Vật liệu Duplex UNS S31803
Th11
Vật liệu Duplex UNS S31803
Vật liệu Duplex UNS S31803 là gì?
Vật liệu Duplex UNS S31803, còn được biết đến với tên gọi Thép không gỉ Duplex 2205, là loại thép không gỉ hai pha (duplex) với sự kết hợp giữa pha ferrit và pha austenit. Đây là một trong những loại thép duplex phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng chống ăn mòn vượt trội và độ bền cơ học cao.
UNS S31803 được thiết kế cho các ứng dụng trong môi trường clorua, nước biển, công nghiệp hóa chất và dầu khí, nơi mà thép austenit 304 hoặc 316 không đủ khả năng chịu lực và chống ăn mòn. Sự kết hợp giữa pha ferrit chịu lực và pha austenit dẻo giúp UNS S31803 vừa có độ bền cao, vừa duy trì khả năng chống ăn mòn tốt.
Thành phần hóa học UNS S31803
Thành phần hóa học của UNS S31803 được kiểm soát để tối ưu hóa cân bằng pha ferrit và austenit, đồng thời tăng khả năng chống ăn mòn:
| Nguyên tố | % khối lượng |
|---|---|
| Carbon (C) | 0.03 max |
| Manganese (Mn) | 2.0 max |
| Silicon (Si) | 1.0 max |
| Phosphorus (P) | 0.03 max |
| Sulfur (S) | 0.02 max |
| Chromium (Cr) | 21-23 |
| Nickel (Ni) | 4.5-6.5 |
| Molybdenum (Mo) | 2.0-2.5 |
| Nitrogen (N) | 0.14-0.20 |
| Sắt (Fe) | Cân bằng |
- Chromium (Cr): Tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hở và oxy hóa.
- Nickel (Ni): Ổn định pha austenit và tăng tính dẻo của thép.
- Molybdenum (Mo): Nâng cao khả năng chống ăn mòn lỗ rỗ và kẽ hở.
- Nitrogen (N): Cải thiện độ bền, ổn định pha ferrit và khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý UNS S31803
Nhờ cấu trúc hai pha, UNS S31803 có các tính chất cơ lý vượt trội so với thép austenit thông thường:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 620-850 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 450-550 |
| Độ giãn dài (%) | 25-30 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 250-300 |
| Mô đun đàn hồi (GPa) | 200 |
So với thép austenit 304 hoặc 316, UNS S31803 có độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn 2 lần, cho phép giảm khối lượng vật liệu trong thiết kế kết cấu. Pha ferrit chịu lực tốt, pha austenit cung cấp độ dẻo và tính dễ gia công.
Tính chất chống ăn mòn UNS S31803
UNS S31803 nổi bật với khả năng chống ăn mòn:
- Chống ăn mòn clorua: Thích hợp cho nước biển, môi trường muối và hóa chất trung bình đến mạnh.
- Chống ăn mòn kẽ hở và lỗ rỗ: Phù hợp cho các bồn chứa hóa chất, ống dẫn và thiết bị công nghiệp.
- Chống oxy hóa: Duy trì lớp oxit bảo vệ ở nhiệt độ trung bình và cao.
- Chống mài mòn cơ học vừa phải: Cấu trúc hai pha tăng độ cứng bề mặt so với thép austenit thông thường.
UNS S31803 thích hợp cho các ứng dụng trong môi trường clorua mạnh, hóa chất ăn mòn vừa và cao, và nước biển.
Ưu điểm UNS S31803
- Độ bền cơ học cao: Cao hơn nhiều so với thép austenit 304/316.
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội: Thích hợp cho môi trường clorua, nước biển và hóa chất.
- Ổn định nhiệt: Hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ trung bình và cao.
- Dễ gia công và hàn: So với các duplex cao cấp hơn, dễ thực hiện nếu tuân thủ quy trình chuẩn.
- Độ bền lâu dài: Giúp giảm chi phí bảo trì và thay thế thiết bị.
Nhược điểm UNS S31803
- Chi phí cao hơn thép austenit: Do hàm lượng Ni và Mo cao hơn.
- Yêu cầu quy trình hàn chuẩn: Tránh hình thành pha giòn hoặc nứt nóng.
- Khó gia công cơ khí hơn thép mềm: Cần dụng cụ cứng và bôi trơn thích hợp.
Ứng dụng UNS S31803
UNS S31803 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nặng và môi trường ăn mòn cao:
- Ngành dầu khí và hóa chất: Ống dẫn, bồn chứa, bể phản ứng, thiết bị chịu áp lực cao.
- Xử lý nước biển và nước thải: Ống dẫn, van, bộ trao đổi nhiệt, bể chứa nước biển.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: Bồn chứa, thiết bị chế biến, dây chuyền CIP.
- Hàng hải và thủy sản: Vật liệu cho tàu, bến cảng, bồn chứa muối và nước biển.
Quy trình gia công và hàn UNS S31803
Gia công cơ khí
- Cắt: Cưa băng, laser hoặc plasma.
- Tiện, phay, khoan: Sử dụng dụng cụ cứng, tốc độ vừa phải, bôi trơn đầy đủ.
- Mài và đánh bóng: Tăng khả năng chống ăn mòn và thẩm mỹ bề mặt.
Hàn
- Hàn TIG, MIG hoặc hồ quang chìm: Kiểm soát nhiệt đầu mối hàn để tránh hình thành pha giòn.
- Tiền xử lý và hậu xử lý: Làm sạch bề mặt trước hàn; ủ giải nhiệt nếu cần.
- Ngăn ngừa nứt nóng: Kiểm soát nhiệt độ và tốc độ hàn, sử dụng que hàn phù hợp.
Tiêu chuẩn UNS S31803
UNS S31803 được sản xuất theo các tiêu chuẩn quốc tế:
- EN 10088-1 / 2 / 3 / 4 – Tiêu chuẩn châu Âu về thép không gỉ.
- ASTM A182 / A240 – Tiêu chuẩn Mỹ cho thép chịu nhiệt và áp lực.
- UNS S31803 – Mã số tiêu chuẩn hóa tại Mỹ.
- ISO 15156 / NACE MR0175 – Sử dụng trong môi trường ăn mòn clorua và công nghiệp nặng.
Kết luận
Duplex UNS S31803 (Thép 2205) là thép không gỉ hai pha phổ biến, kết hợp độ bền cơ học cao với khả năng chống ăn mòn vượt trội. Vật liệu này thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp nặng, xử lý nước biển, hóa chất, dầu khí, thực phẩm và dược phẩm. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn và hướng dẫn gia công, hàn đảm bảo UNS S31803 duy trì độ bền và khả năng chống ăn mòn trong suốt vòng đời sử dụng, mang lại hiệu quả lâu dài và bền vững.
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 |
So Sánh Inox 310s Và Inox 316: Nên Chọn Loại Nào Cho Dự Án Của Bạn
So Sánh Inox 310s Và Inox 316: Nên Chọn Loại Nào Cho Dự Án Của [...]
Th3
Thép SUS416
Thép SUS416 Thép SUS416 là gì? Thép SUS416 là một loại thép không gỉ martensitic [...]
Th7
Thép Inox 1.4432
Thép Inox 1.4432 Thép Inox 1.4432 là gì? Thép Inox 1.4432 là một loại thép [...]
Th10
X5CrNiMo17.13 stainless steel
X5CrNiMo17.13 stainless steel X5CrNiMo17.13 stainless steel là gì? Thép không gỉ X5CrNiMo17.13 là thép austenitic [...]
Th11
Vật liệu Sanicro 28
Vật liệu Sanicro 28 Vật liệu Sanicro 28 là gì? Vật liệu Sanicro 28 là [...]
Th10
Lý Do Inox 2205 Được Sử Dụng Rộng Rãi Trong Ngành Công Nghiệp
Lý Do Inox 2205 Được Sử Dụng Rộng Rãi Trong Ngành Công Nghiệp 1. Giới [...]
Th3
Thép không gỉ SUS410
Thép không gỉ SUS410 Thép không gỉ SUS410 là gì? Thép không gỉ SUS410 là [...]
Th8
