Duplex F53 material
Th11
Duplex F53 material
Duplex F53 material là thép không gỉ super duplex cao cấp, thuộc nhóm high alloy duplex stainless steel, nổi bật với khả năng chống ăn mòn vượt trội và cơ tính tuyệt hảo trong các môi trường khắc nghiệt. Vật liệu này được phát triển cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu chịu môi trường chloride cao, acid mạnh, hóa chất oxy hóa và áp lực cơ học lớn, thường được sử dụng trong ngành dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển, nhiệt điện và công nghiệp nặng.
Với cấu trúc pha ferrit – austenit gần 50/50, Duplex F53 mang đến sự cân bằng tối ưu giữa độ bền, độ dẻo, độ dai và khả năng chống nứt ứng suất (SCC). Đây là lựa chọn hàng đầu khi cần vật liệu chịu chloride cực cao và nhiệt độ thay đổi liên tục mà các thép duplex thông thường không đáp ứng đủ.
Duplex F53 material là gì?
Duplex F53 là thép không gỉ super duplex hai pha, gồm pha ferrit chịu lực và pha austenit chịu dẻo dai. Pha ferrit cung cấp độ bền cơ học cao, khả năng chống nứt ứng suất (SCC) và ổn định dưới áp lực lớn, trong khi pha austenit đảm bảo độ dẻo, độ dai và khả năng chịu va đập.
F53 được phát triển dựa trên cơ sở UNS S32760/F61 nhưng có hàm lượng molypden và nitơ cao hơn, giúp tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hở, crevice, và nâng cao hiệu quả chống nứt ứng suất trong môi trường chloride mạnh.
Thành phần hóa học của Duplex F53 material
Thành phần hóa học điển hình của Duplex F53:
- Cacbon (C): ≤ 0,03%
- Crôm (Cr): 25 – 26,5%
- Niken (Ni): 6,5 – 8%
- Molypden (Mo): 4 – 5,5%
- Nitơ (N): 0,28 – 0,35%
- Mangan (Mn): ≤ 2%
- Silic (Si): ≤ 1%
- Phốt pho (P): ≤ 0,03%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0,02%
- Sắt (Fe): Cân bằng
Các nguyên tố Cr, Mo, N và Ni cung cấp khả năng chống ăn mòn kẽ hở, crevice và chống nứt ứng suất (SCC) vượt trội. Pha ferrit đảm bảo độ bền cơ học, trong khi pha austenit cung cấp độ dẻo và khả năng chịu va đập.
Tính chất cơ lý của Duplex F53 material
Các đặc tính cơ lý của Duplex F53:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 870 – 1150 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 600 – 750 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): 18 – 22%
- Độ cứng (Hardness): 310 – 370 HB
Cơ tính vượt trội giúp Duplex F53 chịu được áp lực và tải trọng cao, đồng thời duy trì ổn định trong môi trường ăn mòn khắc nghiệt.
Tính chất chống ăn mòn của Duplex F53 material
Duplex F53 nổi bật với khả năng chống ăn mòn hàng đầu:
- Ăn mòn kẽ hở (Pitting Corrosion): Xuất sắc trong môi trường chloride cực cao nhờ Cr, Mo và N.
- Ăn mòn ứng suất (Stress Corrosion Cracking – SCC): Kháng nứt ứng suất cực cao trong môi trường chloride mạnh.
- Ăn mòn tổng quát: Hiệu quả trong acid sulfuric, nitric, hydrochloric và các hóa chất oxy hóa.
- Kháng ăn mòn crevice: Xuất sắc, phù hợp cho bồn chứa, ống dẫn và thiết bị tiếp xúc trực tiếp với nước biển hoặc môi trường chloride cao.
Nhờ khả năng chống ăn mòn ưu việt, Duplex F53 là lựa chọn hàng đầu trong môi trường chloride cực cao, acid mạnh và ứng dụng công nghiệp nặng.
Quy trình sản xuất và nhiệt luyện Duplex F53 material
Để đạt cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu, Duplex F53 cần được xử lý nhiệt chuẩn:
- Luyện thép: Lò điện hoặc lò hồ quang, kiểm soát thành phần hợp kim chính xác.
- Cán nóng và cán nguội: Tăng cường cơ tính và tạo hình sơ bộ.
- Solution annealing (ủ dung dịch):
- Gia nhiệt: 1020 – 1100°C
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút tùy độ dày
- Làm mát nhanh bằng nước hoặc khí để duy trì cấu trúc pha ferrit – austenit cân bằng, hạn chế kết tủa sigma.
Quy trình này giúp Duplex F53 đạt cơ tính cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đồng thời duy trì ổn định pha trong môi trường khắc nghiệt.
Ứng dụng của Duplex F53 material
Duplex F53 được ứng dụng rộng rãi nhờ cơ tính và khả năng chống ăn mòn:
- Ngành dầu khí: Đường ống, van, giếng khoan, bồn chứa chịu môi trường chloride cực cao.
- Ngành hóa chất: Bồn phản ứng, thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa hóa chất ăn mòn mạnh.
- Xử lý nước biển: Ống dẫn nước, bơm, thiết bị trao đổi nhiệt, tháp làm mát.
- Ngành nhiệt điện: Ống dẫn hơi, thiết bị trao đổi nhiệt chịu áp lực cao.
- Công nghiệp nặng: Thiết bị tiếp xúc trực tiếp với môi trường ăn mòn hoặc chịu tải trọng cơ học cao.
Duplex F53 lý tưởng cho môi trường chloride cực cao, acid mạnh và các ứng dụng chịu áp lực lớn hoặc thay đổi nhiệt độ liên tục.
Quy trình gia công CNC Duplex F53 material
Khi gia công Duplex F53 cần lưu ý:
- Cắt: Dùng dao hợp kim tốc độ cao (HSS hoặc carbide), tốc độ cắt 30 – 60 m/phút.
- Khoan: Mũi khoan hợp kim cứng, làm mát liên tục.
- Phay, tiện: Điều chỉnh bước tiến và tốc độ cắt để hạn chế biến dạng nhiệt.
- Hàn: TIG hoặc MIG với que hàn super duplex tương thích, kiểm soát nhiệt độ để tránh kết tủa sigma.
Nhờ cơ tính và khả năng chống ăn mòn vượt trội, Duplex F53 thích hợp cho các chi tiết công nghiệp chịu áp lực lớn và môi trường chloride cực cao.
So sánh Duplex F53 với các thép duplex khác
| Tiêu chí | Duplex F53 | Duplex F61 | UNS S32760 | UNS S32750 | UNS S32205 |
|---|---|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 870 – 1150 | 860 – 1100 | 860 – 1100 | 850 – 1050 | 800 – 1000 |
| Chống ăn mòn kẽ hở | Xuất sắc cực | Xuất sắc cực | Xuất sắc cực | Xuất sắc | Xuất sắc |
| Chống nứt ứng suất SCC | Xuất sắc cực | Xuất sắc cực | Xuất sắc cực | Xuất sắc cực | Xuất sắc |
| Niken (%) | 6,5 – 8 | 6 – 8 | 6 – 8 | 6 – 8 | 4,5 – 6,5 |
| Molypden (%) | 4 – 5,5 | 3,5 – 5,5 | 3,5 – 5 | 3 – 5 | 2,5 – 3,5 |
| Ứng dụng điển hình | Chloride cực cao, hóa chất mạnh | Chloride cực cao | Chloride cực cao | Chloride cao | Dầu khí, hóa chất |
Duplex F53 là vật liệu super duplex cao cấp nhất, lý tưởng cho môi trường chloride cực cao, acid mạnh và ứng dụng công nghiệp nặng.
Ưu điểm của Duplex F53 material
- Khả năng chống ăn mòn kẽ hở, crevice và SCC xuất sắc.
- Độ bền cơ học vượt trội, ổn định lâu dài.
- Cân bằng tối ưu giữa độ dẻo và độ cứng nhờ cấu trúc pha đôi.
- Thích hợp môi trường chloride cực cao, acid mạnh và hóa chất oxy hóa.
- Gia công và hàn tốt nếu tuân thủ quy trình chuẩn.
Nhược điểm của Duplex F53 material
- Chi phí cao hơn thép duplex thông thường.
- Yêu cầu kiểm soát nhiệt độ khi hàn để tránh kết tủa sigma.
- Gia công CNC cần dụng cụ chuyên dụng và làm mát liên tục.
- Không thích hợp cho môi trường cực nóng (>300°C) liên tục.
Kết luận
Duplex F53 material là thép không gỉ super duplex hai pha cao cấp, kết hợp độ bền cơ học cực cao và khả năng chống ăn mòn xuất sắc trong môi trường chloride cực cao, acid mạnh và hóa chất oxy hóa. Thành phần hợp kim đặc biệt và cấu trúc pha đôi giúp vật liệu đáp ứng tốt các yêu cầu trong ngành dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển, nhiệt điện và công nghiệp nặng. Khi gia công và nhiệt luyện đúng quy trình, Duplex F53 đảm bảo hiệu suất tối ưu và tuổi thọ lâu dài, mang lại hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cao.
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 |
Cuộn Đồng 0.75mm
Cuộn Đồng 0.75mm Cuộn đồng 0.75mm là gì? Cuộn đồng 0.75mm là dải đồng lá [...]
Th7
Thép Inox UNS S41000
Thép Inox UNS S41000 Thép Inox UNS S41000 là gì? Thép Inox UNS S41000 là [...]
Th7
Hợp Kim Đồng C12100
Hợp Kim Đồng C12100 Hợp kim đồng C12100 là đồng tinh khiết với độ tinh [...]
Th11
Inox UNS S32100
Inox UNS S32100 Inox UNS S32100 là gì? Inox UNS S32100 là loại thép không [...]
Th10
Tại Sao Inox F55 Lại Có Giá Cao Hơn So Với Các Loại Inox Thông Thường
Tại Sao Inox F55 Lại Có Giá Cao Hơn So Với Các Loại Inox Thông [...]
Th3
Khả Năng Chống Ăn Mòn Của Inox 1.441 Trong Môi Trường Hóa Chất
Khả Năng Chống Ăn Mòn Của Inox 1.441 Trong Môi Trường Hóa Chất 1. Giới [...]
Th3
Inox 317 Có Bị Nhiễm Từ Không
Inox 317 Có Bị Nhiễm Từ Không? Inox 317 là một loại thép không gỉ [...]
Th4
