Duplex UNS S32205 stainless steel

Duplex UNS S32205 stainless steel là gì?

Duplex UNS S32205 stainless steel (thường được gọi là Duplex 2205) là phiên bản cải tiến của UNS S31803 với dải thành phần được kiểm soát chặt chẽ hơn nhằm tăng cường khả năng chống ăn mòn kẽ hở và chống nứt ăn mòn ứng suất chloride. Đây là mác thép duplex phổ biến nhất thế giới hiện nay và được sử dụng rộng rãi trong ngành dầu khí, công trình biển, xử lý nước, công nghiệp hóa chất và nhiều lĩnh vực chịu môi trường khắc nghiệt có sự hiện diện của ion Cl⁻.

Với cấu trúc gồm khoảng 50% ferrite và 50% austenite, Duplex UNS S32205 có độ bền gấp đôi thép không gỉ austenitic 304/316, khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ dai tốt và giá thành tối ưu hơn so với super duplex. Chính sự cân bằng giữa hiệu năng và chi phí đã đưa S32205 trở thành vật liệu duplex thông dụng nhất trong nhiều thập kỷ.

---

Thành phần hóa học Duplex UNS S32205 stainless steel

Thành phần hóa học tiêu chuẩn:

• C (Carbon): ≤ 0.03%
• Si (Silicon): ≤ 1.00%
• Mn (Manganese): ≤ 2.00%
• P (Phosphorus): ≤ 0.03%
• S (Sulfur): ≤ 0.02%
• Cr (Chromium): 22.0 – 23.0%
• Ni (Nickel): 4.5 – 6.5%
• Mo (Molybdenum): 3.0 – 3.5%
• N (Nitrogen): 0.14 – 0.20%

So với UNS S31803, UNS S32205 có hàm lượng Cr và Mo cao hơn và đặc biệt tăng Nitrogen, giúp:

• Nâng PREN (chỉ số chống ăn mòn điểm) từ 32 lên 35–38.
• Tăng ổn định pha austenite.
• Tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở.
• Giảm nguy cơ nứt ứng suất trong môi trường clorua.

---

Tính chất cơ lý của Duplex UNS S32205 stainless steel

1. Độ bền cơ học cao

• Giới hạn chảy (Rp0.2): ≥ 450 MPa
• Độ bền kéo (Rm): 620 – 880 MPa
• Độ giãn dài: ≥ 25%

Độ bền cao gấp đôi inox 316 và cao hơn nhiều inox 304, cho phép giảm độ dày vật liệu trong thiết kế.

2. Độ dai và khả năng chịu va đập tốt

Ngay cả ở nhiệt độ thấp đến -50°C, vật liệu vẫn duy trì độ dai tốt. Điều này cực kỳ quan trọng trong ứng dụng ngoài khơi hoặc đường ống áp lực.

3. Khả năng chống ăn mòn vượt trội

• PREN 35–38 → ngang hoặc nhỉnh hơn inox 904L.
• Chống ăn mòn chloride tốt hơn 316/316L nhiều lần.
• Chống ăn mòn nứt ứng suất đặc biệt tốt.
• Không bị ăn mòn chọn lọc như ferritic thuần.

4. Hệ số giãn nở nhiệt thấp

Ít biến dạng khi gặp nhiệt độ cao → tốt cho bộ trao đổi nhiệt, bồn áp lực.

5. Độ dẫn nhiệt tốt hơn inox austenitic

Giảm sự tập trung nhiệt, tăng tuổi thọ cho thiết bị chịu nhiệt.

6. Nhiệt độ làm việc

• Nhiệt độ tối đa: 250–315°C
• Nhiệt độ tối thiểu: -50°C

Ở trên 300°C lâu dài có thể xuất hiện pha sigma → làm giòn vật liệu.

---

Ưu điểm của Duplex UNS S32205 stainless steel

1. Độ bền rất cao nhưng vẫn giữ được độ dẻo cần thiết.
2. Khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường chloride hoặc nước biển.
3. Chống ăn mòn kẽ hở – điểm tốt hơn inox 316L.
4. Giảm nguy cơ nứt ứng suất, một điểm yếu của inox austenitic.
5. Giá thành hợp lý, không quá cao như super duplex (2507, Zeron 100).
6. Thích hợp cho môi trường ngoài khơi, xử lý nước mặn.
7. Tiết kiệm trọng lượng thiết kế, vì độ bền cao gấp đôi.
8. Tuổi thọ lâu dài, ít cần bảo trì.

---

Nhược điểm của Duplex UNS S32205 stainless steel

1. Không phù hợp cho môi trường trên 300°C.
2. Gia công cơ khí khó hơn inox 304/316.
3. Yêu cầu kỹ thuật hàn nghiêm ngặt, cần kiểm soát nhiệt đầu vào.
4. Có thể hình thành pha sigma nếu gia nhiệt quá lâu trong khoảng 250–500°C.
5. Không thích hợp cho ứng dụng cực lạnh dưới -70°C như một số loại inox austenitic.

---

Ứng dụng của Duplex UNS S32205 stainless steel

Nhờ khả năng chống ăn mòn và độ bền cao, Duplex 2205/S32205 được sử dụng rộng rãi trong:

1. Ngành dầu khí – hóa dầu

• Đường ống dẫn ngoài khơi (subsea pipelines).
• Bộ trao đổi nhiệt.
• Thiết bị tách dầu – khí.
• Van, mặt bích, bơm chịu muối.

2. Công nghiệp hàng hải và công trình biển

• Chân đế giàn khoan.
• Hệ thống xử lý nước biển.
• Bồn chứa nước mặn.
• Vỏ tàu chịu nước biển.

3. Ngành xử lý nước – khử mặn

• Hệ thống RO desalination.
• Đường ống áp lực cao.
• Thiết bị lọc chloride.

4. Công nghiệp hóa chất

• Thiết bị chịu axit nhẹ và môi trường muối.
• Bồn phản ứng hóa học.
• Đường ống dẫn hóa chất nồng độ cao.

5. Nhà máy giấy và bột giấy

• Bể tẩy trắng.
• Thiết bị xử lý hóa chất ăn mòn.

6. Ngành xây dựng

• Cầu thép.
• Kết cấu ngoài khơi.
• Lan can, khung chịu tải.

7. Ứng dụng năng lượng

• Hệ thống năng lượng địa nhiệt.
• Đường ống dẫn hơi nóng chứa chloride.

---

Quy trình nhiệt luyện Duplex UNS S32205 stainless steel

1. Dung giải (Solution Annealing)

• Nhiệt độ: 1020 – 1120°C
• Làm nguội: Làm nguội nhanh bằng nước
• Mục đích:
  • Hòa tan pha sigma hoặc chi
  • Khôi phục cân bằng ferrite–austenite

2. Không sử dụng ram hoặc tôi như thép carbon

Duplex không làm cứng bằng martensite → không dùng các phương pháp tôi ram truyền thống.

3. Tránh dải nhiệt 250–500°C

Ở vùng này dễ phát triển pha giòn (sigma) → giảm độ dai.

4. Kiểm soát nhiệt hàn

• Nguy cơ mất cân bằng pha nếu nhiệt quá cao.
• Dùng que hàn có thành phần Ni cao hơn để bảo vệ austenite.

---

Thông số gia công CNC của Duplex UNS S32205 stainless steel

1. Tiện (Turning)

• Tốc độ cắt (Vc): 40–70 m/min
• Chiều sâu cắt: 0.5–3.0 mm
• Tốc độ tiến dao: 0.1–0.35 mm/vòng
• Dao: carbide phủ TiAlN hoặc tương đương.

2. Phay (Milling)

• Tốc độ cắt: 60–90 m/min
• ap: 0.2–3.0 mm
• fz: 0.03–0.1 mm/răng

3. Khoan (Drilling)

• Tốc độ: 10–20 m/min
• Mũi khoan cobalt hoặc carbide.

4. Cắt laser/plasma

• Khả năng cắt tốt.
• Cần kiểm soát vùng ảnh hưởng nhiệt để tránh kết tủa pha sigma.

---

Phân tích thị trường tiêu thụ Duplex UNS S32205 stainless steel

1. Thị trường thế giới

UNS S32205 chiếm gần 50% thị phần thép duplex toàn cầu, là mác duplex được sử dụng nhiều nhất do:

• Hiệu suất cao hơn S31803.
• Giá thấp hơn super duplex.
• Phù hợp đa dạng môi trường.

Nhu cầu tăng mạnh ở:

• Dầu khí (đặc biệt các dự án subsea).
• Khử mặn (RO desalination).
• Hóa chất và phân bón.
• Công trình biển và năng lượng tái tạo.

2. Thị trường Việt Nam

Các ngành sử dụng Duplex S32205 tăng nhanh:

• Nhà máy lọc dầu (Dung Quất, Long Sơn, Nghi Sơn).
• Nhà máy nhiệt điện ven biển.
• Công trình cảng biển – bến tàu.
• Ngành đóng tàu và chế tạo bồn áp lực.

3. Xu hướng phát triển

• Nhu cầu Duplex 2205 dự kiến tăng ít nhất 10–15% trong 5–10 năm tới.
• Được ưu tiên thay thế inox 316L ở nhiều công trình biển.
• Tối ưu chi phí hơn so với super duplex → trở thành lựa chọn kinh tế – hiệu năng.

---

Kết luận

Duplex UNS S32205 stainless steel (Duplex 2205) là vật liệu duplex tối ưu với độ bền cao, khả năng chống ăn mòn cực tốt, chống nứt ứng suất chloride và độ ổn định vượt trội. Nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa ferrite và austenite, S32205 đáp ứng tuyệt vời trong môi trường khắc nghiệt như nước biển, dầu khí ngoài khơi, hóa chất và xử lý nước. Đây là lựa chọn tối ưu thay thế inox 316/316L cho độ bền cao hơn, tuổi thọ dài hơn và chi phí hợp lý.

---

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