Vật liệu UNS S31651
Vật liệu UNS S31651 là gì?
Vật liệu UNS S31651 là một loại thép không gỉ austenitic thuộc nhóm Cr-Ni-Mo, được phát triển từ SUS316L/SUS316 với hàm lượng Molypden và Nitơ được kiểm soát tối ưu nhằm nâng cao khả năng chống ăn mòn, pitting và ăn mòn khe hở, đồng thời vẫn giữ độ bền cơ học và dẻo dai cao.
UNS S31651 thường được ứng dụng trong ngành hóa chất, dầu khí, thực phẩm, dược phẩm, nước biển và môi trường ăn mòn mạnh, nơi inox SUS316 thông thường không đáp ứng đủ yêu cầu về chống ăn mòn clorua và độ bền lâu dài.
Thành phần hóa học của vật liệu UNS S31651
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 |
| Mn (Mangan) | 2.0 |
| P (Phospho) | ≤ 0.045 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.03 |
| Cr (Crom) | 16 – 18 |
| Ni (Niken) | 10 – 14 |
| Mo (Molypden) | 2 – 3 |
| N (Nitơ) | 0.10 – 0.20 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Bổ sung Nitơ và Molypden giúp UNS S31651 tăng cường khả năng chống pitting, ăn mòn khe hở, đặc biệt trong môi trường clorua và nước biển, đồng thời tăng giới hạn chảy và độ bền kéo so với SUS316L tiêu chuẩn.
Tính chất cơ lý của vật liệu UNS S31651
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 650 – 800 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 300 – 450 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 200 – 250 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 870°C liên tục |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16 × 10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
UNS S31651 duy trì độ bền cơ học cao, dẻo dai và khả năng chống ăn mòn clorua vượt trội so với SUS316 hoặc SUS316L.
Ưu điểm của vật liệu UNS S31651
- Chống ăn mòn clorua và pitting vượt trội
- Thích hợp cho nước biển, dung dịch muối và môi trường hóa chất mạnh.
- Độ bền cơ học cao
- Giới hạn chảy và độ bền kéo cao hơn SUS316L nhờ bổ sung Nitơ.
- Ổn định pha austenitic
- Không bị giòn, duy trì dẻo dai, dễ gia công và hàn.
- Khả năng hàn tốt
- TIG, MIG, hàn hồ quang tay; duy trì khả năng chống ăn mòn với que hàn tương thích.
- Tuổi thọ thiết bị dài
- Kháng ăn mòn cao giúp giảm chi phí bảo trì và thay thế trong các môi trường ăn mòn mạnh.
Nhược điểm của vật liệu UNS S31651
- Chi phí cao hơn SUS316 và SUS316L do bổ sung Nitơ và kiểm soát Molypden.
- Gia công cơ khí khó hơn vì độ cứng và độ bền cao.
- Không chịu nhiệt cao liên tục như inox chịu nhiệt 309/310.
Ứng dụng của vật liệu UNS S31651
UNS S31651 được ứng dụng trong các ngành công nghiệp ăn mòn mạnh, clorua và môi trường hóa chất:
- Ngành hóa chất và dầu khí: ống dẫn, bồn chứa, van, thiết bị phản ứng.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: bồn chứa, đường ống, thiết bị tiếp xúc trực tiếp với nước và dung dịch ăn mòn.
- Ngành nước biển: thiết bị xử lý nước biển, trao đổi nhiệt, van và ống dẫn.
- Ngành năng lượng: thiết bị chịu áp lực trung bình, bồn chứa và đường ống hóa chất.
UNS S31651 là lựa chọn tối ưu khi SUS316/SUS316L không đủ khả năng chống pitting và ăn mòn khe hở trong môi trường clorua.
Quy trình nhiệt luyện và xử lý bề mặt vật liệu UNS S31651
- Ủ (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để ổn định pha austenitic và loại bỏ oxit.
- Không tăng cứng bằng nhiệt luyện
- Tăng cứng chủ yếu bằng gia công nguội và bổ sung Nitơ.
- Xử lý bề mặt (Pickling & Passivation):
- Loại bỏ oxit và tạp chất sau gia công/hàn, tăng khả năng chống ăn mòn.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu UNS S31651
- Gia công cơ khí:
Tiện, khoan, phay, cắt bằng dụng cụ hợp kim cứng; dung dịch làm mát giúp cải thiện tuổi thọ dụng cụ. - Gia công nguội:
Uốn, dập, kéo dễ dàng nhờ dẻo dai, nhưng cần lực cao hơn inox SUS316. - Hàn:
- Phương pháp: TIG, MIG, hàn hồ quang tay
- Que hàn: ER316LN hoặc tương đương
- Kiểm soát nhiệt để duy trì khả năng chống ăn mòn clorua.
- Đánh bóng bề mặt:
Dễ đạt độ sáng cao, phù hợp cho thiết bị xử lý hóa chất, nước biển, thực phẩm và dược phẩm.
So sánh vật liệu UNS S31651 với các loại inox khác
| Tiêu chí | SUS316 | SUS316L | UNS S31651 |
|---|---|---|---|
| Cr (%) | 16 – 18 | 16 – 18 | 16 – 18 |
| Ni (%) | 10 – 14 | 10 – 14 | 10 – 14 |
| Mo (%) | 2 – 3 | 2 – 3 | 2 – 3 |
| N (%) | 0 | 0 | 0.10 – 0.20 |
| C (%) | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.03 |
| Độ bền kéo (MPa) | ~515 | ~500 | 650 – 800 |
| Giới hạn chảy (MPa) | ~205 | ~170 | 300 – 450 |
| Kháng ăn mòn clorua | Tốt | Tốt | Xuất sắc |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Rất tốt | Rất tốt |
| Chi phí | Trung bình | Cao | Cao |
→ Kết luận: UNS S31651 vượt trội hơn SUS316/SUS316L về độ bền cơ học và khả năng chống pitting, ăn mòn khe hở, đặc biệt trong môi trường clorua và hóa chất mạnh, vẫn giữ dẻo dai, dễ hàn và ổn định pha austenitic.
Thị trường và nguồn cung vật liệu UNS S31651 tại Việt Nam
UNS S31651 được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, châu Âu, dưới các dạng:
- Tấm UNS S31651: 0.5 – 50 mm
- Ống hàn và ống đúc UNS S31651: bồn chứa, đường ống, thiết bị chịu áp lực trung bình
- Cuộn UNS S31651: phục vụ gia công cán, uốn, dập
- Thanh tròn và dây UNS S31651: chi tiết máy, van, bồn chứa hóa chất
Tại Việt Nam, UNS S31651 được sử dụng phổ biến tại Bình Dương, Đồng Nai, Hải Phòng, TP.HCM, phục vụ ngành hóa chất, dầu khí, thực phẩm, dược phẩm và xử lý nước biển.
Kết luận
UNS S31651 là inox austenitic Cr-Ni-Mo-N bổ sung Nitơ, nổi bật với khả năng chống pitting, ăn mòn khe hở, độ bền cơ học cao và dẻo dai. Vật liệu lý tưởng cho thiết bị chịu môi trường clorua, hóa chất mạnh, nước biển và áp lực trung bình, nơi inox SUS316 hoặc SUS316L không đáp ứng đủ yêu cầu về độ bền và khả năng chống ăn mòn clorua.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
| Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
| Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |

