Duplex DX 2202 stainless steel
Duplex DX 2202 stainless steel là một loại thép không gỉ song pha (Duplex Stainless Steel) tiên tiến, nổi bật với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời cùng độ bền cơ học cao, thích hợp cho môi trường công nghiệp khắc nghiệt như xử lý hóa chất, nước biển, dầu khí và công trình biển. DX 2202 được thiết kế để cải thiện các hạn chế của thép Austenitic truyền thống, với cấu trúc pha Ferrite – Austenite cân bằng, mang lại sự kết hợp tối ưu giữa cường độ, dẻo dai và khả năng chống ăn mòn.
Vật liệu này có khả năng chống pitting, crevice corrosion và stress corrosion cracking (SCC) tốt hơn nhiều so với các loại Duplex thông thường, đồng thời vẫn dễ dàng gia công và hàn nếu tuân thủ kỹ thuật phù hợp.
Duplex DX 2202 stainless steel là gì?
Duplex DX 2202 là thép không gỉ song pha, có cấu trúc vi mô gồm khoảng 50% Ferrite và 50% Austenite. Sự cân bằng giữa hai pha này giúp vật liệu đạt được:
- Độ bền cơ học cao nhờ pha Ferrite
- Tính dẻo và chống ăn mòn tốt nhờ pha Austenite
DX 2202 là phiên bản cải tiến của Duplex loại phổ biến như 2205, được tối ưu hóa để tăng khả năng chống crevice corrosion và pitting trong môi trường clorua, đồng thời giảm rủi ro stress corrosion cracking. Nhờ đặc tính này, DX 2202 thường được sử dụng trong các hệ thống nước biển, bồn chứa hóa chất, thiết bị trao đổi nhiệt và piping công nghiệp.
Thành phần hóa học của Duplex DX 2202
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.03 |
| Chromium (Cr) | 22 – 23 |
| Nickel (Ni) | 4.5 – 6.5 |
| Molybdenum (Mo) | 2.5 – 3.0 |
| Nitrogen (N) | 0.14 – 0.20 |
| Manganese (Mn) | ≤ 2.0 |
| Silicon (Si) | ≤ 1.0 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.03 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.02 |
| Copper (Cu) | ≤ 0.5 |
| Iron (Fe) | Còn lại |
Đặc điểm nổi bật:
- Hàm lượng Cr và Mo giúp tăng cường khả năng chống pitting và crevice corrosion
- Pha Austenite/Ferrite cân bằng, ổn định sau hàn và gia công
- Hàm lượng N tối ưu giúp cải thiện cường độ cơ học và chống ăn mòn ứng suất SCC
Tính chất cơ lý của Duplex DX 2202
1. Tính chất cơ học
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Độ bền kéo (UTS) | ≥ 620 MPa |
| Giới hạn chảy (YS) | ≥ 450 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 20 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 280 HB |
- Độ bền cơ học cao hơn thép Austenitic truyền thống
- Chịu tải tốt và có khả năng chống va đập, mỏi cao
2. Tính chất vật lý
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Khối lượng riêng | 7.8 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 13 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt dung riêng | 460 J/kg·K |
| Độ dẫn nhiệt | 14 – 16 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | -50°C đến +250°C |
- Hệ số giãn nở thấp giúp ổn định khi hàn và trong các môi trường nhiệt độ thay đổi
3. Khả năng chống ăn mòn
Duplex DX 2202 có khả năng chống:
- Pitting và crevice corrosion trong môi trường clorua vừa và cao
- Stress corrosion cracking (SCC) trong môi trường H₂S, CO₂
- Ăn mòn trong axit nitric loãng và môi trường hóa chất trung bình
- Môi trường nước biển, xử lý nước và công trình biển ven bờ
PREN ≈ 32–34 giúp DX 2202 vượt trội hơn thép Austenitic 316L về khả năng chống ăn mòn cục bộ.
Ưu điểm của Duplex DX 2202 stainless steel
1. Độ bền cơ học cao
- Giới hạn chảy ≥ 450 MPa, độ bền kéo ≥ 620 MPa
- Giảm độ dày thành phần → tiết kiệm vật liệu và chi phí
- Chịu va đập và chống mỏi tốt
2. Khả năng chống ăn mòn tốt
- Pitting và crevice corrosion cao hơn thép Austenitic
- Chịu môi trường clorua vừa, thích hợp cho nước biển và các hệ thống hóa chất nhẹ
- Phù hợp cho ứng dụng piping và bồn chứa công nghiệp
3. Chống ăn mòn ứng suất SCC
- Hạn chế SCC trong môi trường clorua
- Thích hợp cho các hệ thống hóa chất và nước biển
4. Gia công và hàn
- Gia công CNC bằng dao carbide
- Hàn TIG/MIG giữ pha cân bằng
- Không cần nhiệt luyện sau hàn nếu tuân thủ kỹ thuật
5. Tuổi thọ và kinh tế
- Tuổi thọ dài hơn thép Austenitic
- Hiệu quả kinh tế cao cho môi trường ăn mòn vừa và trung bình
Nhược điểm của Duplex DX 2202 stainless steel
1. Nhiệt độ sử dụng hạn chế
- Trên 300°C → xuất hiện pha sigma, giảm cơ tính và độ dẻo
2. Gia công khó hơn thép Austenitic
- Cần tốc độ cắt hợp lý, dao carbide chất lượng cao
- Dễ work hardening nếu gia công không đúng kỹ thuật
3. Hàn yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm soát nhiệt đầu vào để giữ pha cân bằng
- Dùng que hàn Duplex tương thích như ER2209 nếu cần
Ứng dụng của Duplex DX 2202 stainless steel
1. Ngành dầu khí và hóa chất
- Ống dẫn khí, manifold và piping
- Bồn chứa hóa chất và thiết bị phản ứng
- Van, pump, fittings trong môi trường clorua vừa và hóa chất nhẹ
2. Xử lý nước và nước biển
- Hệ thống RO/UF/MF
- Bồn, tank, piping chịu môi trường clorua vừa
- Heat exchanger và pump chịu ăn mòn
3. Công nghiệp giấy và bột giấy
- Thiết bị bleaching
- Piping và tank hóa chất
4. Công trình biển và ven bờ
- Lan can, cầu cảng, kết cấu chịu mặn
- Thiết bị ngoài trời chịu môi trường biển
5. Công nghiệp thực phẩm và dược
- Trao đổi nhiệt và bồn chứa hóa chất thực phẩm
- Hệ thống piping chịu ăn mòn vừa
Gia công và Hàn Duplex DX 2202
1. Gia công (Machining)
- Tốc độ cắt: 50–60 m/min
- Dao carbide chất lượng cao
- Dầu tưới nguội áp lực cao
- Tránh rung, kiểm soát work hardening
2. Hàn (Welding)
- Que hàn: ER2209 / E2209
- Khí bảo vệ: Argon hoặc Argon + 2% N₂
- Kiểm soát nhiệt đầu vào để duy trì pha cân bằng
- Không cần nhiệt luyện sau hàn nếu tuân thủ kỹ thuật
3. Dạng cung cấp
- Tấm (Plate)
- Cuộn (Coil)
- Thanh tròn (Round bar)
- Ống hàn / đúc (Welded / Seamless pipe)
- Fittings: Elbow, Tee, Flange
So sánh Duplex DX 2202 với các loại Duplex khác
| Vật liệu | PREN | Độ bền | Khả năng ăn mòn |
|---|---|---|---|
| 2205 | 35–38 | Cao | Tốt – Xuất sắc |
| DX 2202 | 32–34 | Cao | Tốt trong môi trường clorua vừa |
| F51 | 32–35 | Cao | Tốt |
| F53 | 40–45 | Rất cao | Xuất sắc |
→ DX 2202 là lựa chọn kinh tế và bền bỉ cho môi trường ăn mòn vừa và trung bình, thay thế thép Austenitic trong nhiều ứng dụng công nghiệp.
Kết luận
Duplex DX 2202 stainless steel là vật liệu song pha cân bằng, kết hợp độ bền cơ học cao với khả năng chống ăn mòn vượt trội so với thép Austenitic. Đây là lựa chọn lý tưởng cho ngành dầu khí, hóa chất, xử lý nước và công trình biển, mang lại hiệu quả lâu dài trong các môi trường ăn mòn vừa và trung bình.
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 |

