Inox Duplex UNS S31803
Inox Duplex UNS S31803 là gì?
Inox Duplex UNS S31803, hay còn gọi là Duplex 2205, là loại thép không gỉ song pha được sử dụng phổ biến nhất trong nhóm Duplex. Với tỷ lệ pha Austenite – Ferrite gần 50/50, UNS S31803 kết hợp độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn xuất sắc, đặc biệt trong môi trường chloride, đồng thời kháng nứt ứng suất SCC tốt hơn nhiều so với inox Austenitic.
Mác inox này được sử dụng rộng rãi trong các ngành: dầu khí, đóng tàu, hóa chất, xử lý nước biển, công nghiệp thực phẩm và xây dựng ven biển. Nhờ hiệu suất tổng thể cao, UNS S31803 là mác inox Duplex phổ biến và kinh tế nhất cho các ứng dụng công nghiệp.
Thành phần hóa học của Inox Duplex UNS S31803
Thành phần điển hình (%):
- Cr (Chromium): 21 – 23%
- Ni (Nickel): 4.5 – 6.5%
- Mo (Molybdenum): 2.5 – 3.5%
- N (Nitrogen): 0.14 – 0.20%
- Mn (Manganese): 2.0 – 3.0%
- Si (Silicon): ≤ 1.0%
- C (Carbon): ≤ 0.03%
- P, S: ≤ 0.03%
- Fe: Phần còn lại
Điểm nổi bật:
- Hàm lượng Cr và Mo cao → khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở tuyệt vời
- Ni vừa đủ → ổn định pha Austenite, chống ăn mòn và chi phí hợp lý
- N cao → tăng độ bền và khả năng chống nứt ứng suất SCC
PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) của UNS S31803 đạt 32 – 34, giúp chịu được môi trường chloride cao hơn nhiều so với inox 316L.
Tính chất cơ lý của Inox Duplex UNS S31803
1. Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 620 – 850 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 450 – 500 MPa
- Độ cứng Brinell (HB): 250 – 280 HB
- Độ dãn dài: 25 – 30%
Độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn khoảng 2 lần inox 304/316, giúp giảm độ dày vật liệu, tiết kiệm chi phí và tăng tuổi thọ kết cấu.
2. Tính chất chống ăn mòn
- Chống ăn mòn rỗ, kẽ hở tốt trong môi trường chloride, nước biển và hóa chất nhẹ
- Kháng SCC vượt trội so với inox Austenitic
- Hoạt động ổn định trong các điều kiện nước biển và hóa chất nồng độ trung bình
3. Tính chất nhiệt
- Nhiệt độ làm việc tốt nhất: -50°C đến 250°C
- Không nên sử dụng liên tục > 300°C để tránh hình thành pha sigma
- Ổn định cơ lý và chống ăn mòn trong phạm vi nhiệt độ trung bình
4. Khả năng gia công và hàn
- Hàn TIG, MIG, FCAW tốt
- Không cần preheat, nhưng kiểm soát nhiệt để duy trì cân bằng pha
- Filler tiêu chuẩn Duplex 2209
- Gia công cắt gọt khó hơn inox 316, cần dao hợp kim cứng và làm mát liên tục
Ưu điểm của Inox Duplex UNS S31803
- Độ bền cơ học cao
- Gấp 2 lần inox 304/316
- Giảm độ dày chi tiết, tiết kiệm vật liệu
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc
- Chống rỗ, kẽ hở, SCC trong môi trường chloride
- Hoạt động ổn định trong nước biển và hóa chất nhẹ
- Hiệu suất chi phí hợp lý
- Giá thành thấp hơn so với Super Duplex nhưng hiệu quả gần tương đương
- Ổn định pha Austenite – Ferrite
- Không bị biến dạng trong hàn hoặc gia công cơ khí
- Tuổi thọ vật liệu dài
- Giảm chi phí bảo trì và thay thế
Nhược điểm của Inox Duplex UNS S31803
- Giá thành cao hơn inox Austenitic 304/316
- Gia công khó hơn inox 316
- Không sử dụng liên tục > 300°C
- Cần kiểm soát nghiêm ngặt quy trình hàn
Ứng dụng của Inox Duplex UNS S31803
1. Ngành dầu khí và hóa dầu
- Đường ống, van, mặt bích chịu ăn mòn chloride
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa, bộ phận chịu áp lực
2. Xử lý nước biển và nước thải
- Hệ thống bơm nước biển, bồn chứa RO
- Đường ống và van chịu ăn mòn cao
- Thiết bị lọc nước và hóa chất
3. Công nghiệp đóng tàu – hàng hải
- Trục tàu, linh kiện chịu ăn mòn
- Lan can, bộ phận hầm tàu
- Hệ thống làm mát nước biển
4. Xây dựng và công nghiệp hóa chất
- Kết cấu ven biển, chi tiết chống ăn mòn
- Bồn chứa hóa chất, đường ống acid nhẹ – trung bình
- Thiết bị trao đổi nhiệt
5. Chế tạo cơ khí – máy móc
- Chi tiết chịu tải lớn
- Bu lông, ốc vít, chi tiết cơ khí tiếp xúc môi trường chloride
- Thiết bị công nghiệp nặng
So sánh Inox Duplex UNS S31803 với các mác inox khác
| Tính chất | 304 | 316L | UNS S31803 | UNS S32750 |
|---|---|---|---|---|
| Độ bền kéo | ~550 MPa | 600 MPa | 620 – 850 MPa | 1000 – 1100 MPa |
| Giới hạn chảy | 215 MPa | 240 MPa | 450 – 500 MPa | 750 – 800 MPa |
| Chống ăn mòn | TB | Tốt | Xuất sắc | Tuyệt vời |
| SCC | Kém | Trung bình | Rất tốt | Xuất sắc |
| Giá | Thấp | Trung bình | Cao | Rất cao |
UNS S31803 là Duplex phổ biến, cân bằng giữa hiệu suất và chi phí, phù hợp với hầu hết các ứng dụng công nghiệp.
Quy trình nhiệt luyện Inox Duplex UNS S31803
1. Solution Annealing
- 1020 – 1080°C
- Giữ nhiệt để hòa tan pha sigma
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc khí nén
2. Hàn
- TIG, MIG, FCAW
- Filler Duplex 2209 hoặc tương đương
- Kiểm soát nhiệt giữa các lớp <150°C
- Tránh vùng nhiệt 600 – 900°C quá lâu
Thông số gia công CNC
- Tốc độ cắt: 40 – 65 m/min
- Lượng ăn dao: 0.1 – 0.20 mm/rev
- Dao hợp kim cứng TiAlN
- Làm mát liên tục
Phân tích thị trường tiêu thụ UNS S31803
Việt Nam
- Dùng rộng rãi trong hệ thống xử lý nước biển, hóa chất, dầu khí
- Ứng dụng trong xây dựng ven biển và đóng tàu
Toàn cầu
- Duplex 2205 ngày càng thay thế inox Austenitic 316L trong môi trường chloride
- Dự báo tăng trưởng 7 – 9%/năm giai đoạn 2025 – 2030
Kết luận
Inox Duplex UNS S31803 (Duplex 2205) là mác inox phổ biến và hiệu quả, kết hợp độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn xuất sắc và tuổi thọ dài. Thích hợp cho dầu khí, xử lý nước biển, đóng tàu, công nghiệp hóa chất và xây dựng ven biển. Đây là lựa chọn tối ưu khi cần hiệu suất cao mà chi phí hợp lý trong nhóm Duplex.
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 |

