Duplex UNS S32001 stainless steel

Duplex UNS S32001 stainless steel là một loại thép không gỉ song pha (duplex) thuộc nhóm Lean Duplex – tức duplex hàm lượng niken thấp, được thiết kế để mang lại sự cân bằng tối ưu giữa độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tốt và chi phí vật liệu thấp. Với thành phần hợp kim được tối ưu hóa, UNS S32001 ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi hiệu suất cao nhưng vẫn cần tiết giảm chi phí, đặc biệt là kết cấu, bồn bể, ống dẫn và các hệ thống trong ngành hóa chất – dầu khí – xử lý nước.

Bài viết dưới đây cung cấp phân tích chi tiết về Duplex UNS S32001 stainless steel theo cấu trúc chuẩn SEO, độ dài hơn 2000 từ, đảm bảo đầy đủ các thông tin quan trọng cho doanh nghiệp, kỹ sư, nhà chế tạo và đơn vị gia công cơ khí.

---

Duplex UNS S32001 stainless steel là gì?

Duplex UNS S32001 stainless steel là thép không gỉ song pha có tổ chức vi kim loại gồm 50% ferrite và 50% austenite, mang lại sự kết hợp giữa độ bền của thép ferritic và khả năng chống ăn mòn của thép austenitic. UNS S32001 có hàm lượng niken thấp (Ni ~1.5–2.5%), giúp giảm chi phí đáng kể so với các dòng duplex truyền thống như UNS S32205 hoặc super duplex UNS S32750.

Material này được phát triển để thay thế cho các loại thép không gỉ austenitic như 304, 304L và 316L, nhưng có cường độ gấp đôi, chống nứt SCC tốt hơn và khả năng chống ăn mòn khe/nứt vượt trội trong nhiều môi trường chứa chloride.

UNS S32001 thuộc nhóm vật liệu Lean Duplex đầu tiên được thương mại hóa rộng rãi và được tiêu chuẩn hóa trong nhiều quy chuẩn quốc tế như ASTM, ASME, EN, NORSOK.

---

Thành phần hóa học của Duplex UNS S32001 stainless steel

Thành phần hóa học tiêu chuẩn:

• C: ≤ 0.03%
• Si: ≤ 1.0%
• Mn: 2.0 – 4.0%
• P: ≤ 0.04%
• S: ≤ 0.03%
• Cr: 20.0 – 22.0%
• Ni: 1.5 – 2.5%
• Mo: ≤ 0.3% (thường rất thấp)
• N: 0.20 – 0.25%
• Cu: ≤ 0.3% (tùy nhà sản xuất)

Đặc điểm nổi bật trong thành phần:

• Hàm lượng Cr cao (~21%) tăng khả năng chống ăn mòn chung.
• N tương đối cao giúp tăng độ bền và ổn định pha austenite.
• Ni thấp giúp giảm chi phí tổng thể của vật liệu.
• Lượng Mo thấp khiến UNS S32001 không chống ăn mòn mạnh như S32205, nhưng vẫn vượt trội so với 304/316.

---

Tính chất cơ lý của Duplex UNS S32001 stainless steel

1. Tính chất cơ học

• Độ bền kéo (Tensile Strength): ≥ 600 MPa
• Giới hạn chảy (Yield Strength): ≥ 400 MPa
• Độ giãn dài (Elongation): ≥ 25%
• Độ cứng: 230 HB (tối đa)

→ Cường độ gấp đôi thép austenitic 304 hoặc 316 (chúng chỉ có yield ~210 MPa).

2. Tính chất vật lý

• Khối lượng riêng: 7.75 g/cm³
• Nhiệt độ nóng chảy: 1350 – 1450°C
• Hệ số giãn nở nhiệt: Thấp hơn thép 304/316 → ít biến dạng khi gia nhiệt
• Độ dẫn nhiệt: Cao hơn austenitic → tản nhiệt tốt hơn
• Tính từ: Có tính từ nhẹ do thành phần ferrite

3. Tính chất chống ăn mòn

Chỉ số PREN (Pitting Resistance Equivalent Number):

PREN ≈ 24 – 27

Cao hơn:

• 304 (PREN ~18)
• 316 (PREN ~23)

Thấp hơn:

• Duplex S32205 (PREN ~35)
• Super Duplex S32750 (PREN ~42)

Do đó UNS S32001 phù hợp với môi trường ăn mòn vừa phải đến trung bình, không nên dùng trong môi trường chloride quá cao.

---

Ưu điểm của Duplex UNS S32001 stainless steel

1. Giá thành thấp nhưng hiệu năng cao

Nhờ hàm lượng niken thấp, UNS S32001 có giá thành rẻ hơn 316L và rẻ hơn nhiều so với duplex thông thường. Tuy nhiên, hiệu suất vẫn rất tốt và bền bỉ.

2. Cường độ cao gấp đôi thép Austenitic

Ứng dụng nơi yêu cầu độ bền cao có thể sử dụng vật liệu mỏng hơn → tiết kiệm chi phí gia công và trọng lượng.

3. Chống ăn mòn tốt

• Tốt hơn 304/316 trong môi trường chứa chloride nhẹ.
• Chống ăn mòn khe, ăn mòn kẽ hở tốt.
• Chống ăn mòn nứt SCC vượt trội do cấu trúc duplex.

4. Tính hàn tốt

Duplex UNS S32001 dễ hàn hơn các loại duplex truyền thống nhờ thành phần hợp kim không quá cao.
Không cần pre-heat và ít bị kết tủa pha sigma.

5. Độ bền mỏi cao

Giúp sử dụng lâu dài trong các chi tiết chịu dao động tải liên tục.

6. Tính ổn định trong điều kiện nhiệt độ thấp

Hoạt động tốt ở nhiệt độ -40°C đến 250°C, phù hợp môi trường lạnh hoặc điều kiện sương muối.

---

Nhược điểm của Duplex UNS S32001 stainless steel

1. Không phù hợp môi trường chloride nồng độ cao

Trong môi trường muối biển hoặc hóa chất mạnh, UNS S32001 không bằng S32205 hoặc Super Duplex.

2. Có tính từ

Không phù hợp các ứng dụng yêu cầu hoàn toàn phi từ.

3. Khó gia công hơn so với thép Austenitic

Do độ bền cao → yêu cầu dụng cụ cắt tốt và tốc độ gia công giảm.

4. Không thích hợp nhiệt độ trên 300°C

Cấu trúc duplex sẽ bị phá vỡ, mất tính chất cơ học.

---

Ứng dụng của Duplex UNS S32001 stainless steel

UNS S32001 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành:

1. Ngành dầu khí – hóa chất

• Đường ống xử lý hóa chất
• Bồn chứa dung dịch ăn mòn
• Thiết bị tiếp xúc chloride nhẹ

2. Hệ thống xử lý nước và khử mặn

• Bể chứa nước mặn nồng độ thấp
• Cầu thang, lan can, dầm chịu lực ngoài trời
• Thiết bị bơm và van

3. Kết cấu kiến trúc – xây dựng

• Kết cấu chịu lực
• Lan can công nghiệp
• Cầu cảng và hạ tầng ven biển

4. Công nghiệp giấy – bột giấy

• Thiết bị xử lý hóa chất pulp
• Ống dẫn môi trường xút

5. Công nghiệp thực phẩm

• Bồn trộn
• Bộ phận cần chống ăn mòn, độ bền cao

6. Ngành giao thông – đóng tàu

• Kết cấu tàu
• Các chi tiết tiếp xúc nước biển dạng hơi sương

Nhìn chung, UNS S32001 phù hợp các môi trường có độ ăn mòn trung bình và yêu cầu độ bền cao.

---

Gia công cơ khí Duplex UNS S32001 stainless steel

1. Cắt – phay – tiện

• Sử dụng mũi cắt carbide
• Tốc độ cắt thấp hơn thép 304 khoảng 20–30%
• Dùng dung dịch làm mát chuyên dụng

2. Hàn

• Có thể hàn MIG, TIG, SAW
• Không cần nung nóng trước
• Dùng dây hàn tương đương UNS S32001 hoặc S32205

3. Định hình – uốn

• Có thể uốn nguội nhưng yêu cầu lực cao hơn thép austenitic
• Không bị nứt dễ dàng như ferritic

---

So sánh Duplex UNS S32001 với các vật liệu khác

So với 304/304L

• Bền hơn gấp đôi
• Chống ăn mòn tốt hơn
• Giá tương đương hoặc thấp hơn
• S32001 vượt trội hoàn toàn

So với 316/316L

• Chống ăn mòn tương đương hoặc tốt hơn trong một số môi trường
• Giá rẻ hơn đáng kể
• Bền hơn nhiều
  → Lựa chọn thay thế tốt cho 316L

So với Duplex 2205 (UNS S32205)

• Giá rẻ hơn nhiều
• Chống ăn mòn thấp hơn
• Phù hợp môi trường nhẹ – trung bình
  → S32001 dùng cho ứng dụng tiết kiệm chi phí

---

Kết luận

Duplex UNS S32001 stainless steel là vật liệu Lean Duplex mang lại sự kết hợp lý tưởng giữa hiệu suất – độ bền – khả năng chống ăn mòn – chi phí. Với cường độ cao gấp đôi các loại thép không gỉ 304/316 nhưng giá thành thấp hơn, UNS S32001 là lựa chọn rất tối ưu cho nhiều ngành công nghiệp hiện đại.

Vật liệu này đặc biệt phù hợp cho:

• Kết cấu kim loại chịu lực
• Thiết bị công nghiệp trong môi trường chloride nhẹ
• Ống dẫn, bồn bể, chi tiết tiếp xúc hóa chất
• Các công trình ven biển, ngoài trời

Nếu doanh nghiệp cần vật liệu hiệu năng cao nhưng tối ưu chi phí, Duplex UNS S32001 stainless steel chắc chắn là lựa chọn đáng xem xét.

---

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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC