Duplex 2101 LDX stainless steel

Duplex 2101 LDX stainless steel là một loại thép không gỉ song pha (Duplex Stainless Steel) có cấu trúc cân bằng giữa Ferrite và Austenite, nổi bật với khả năng chống ăn mòn tốt trong các môi trường clorua vừa và cao, đồng thời có độ bền cơ học cao so với thép Austenitic truyền thống. Vật liệu này thường được gọi là Low Nickel Duplex (LDX 2101) do hàm lượng nickel thấp, giúp giảm chi phí nhưng vẫn duy trì hiệu năng cao.

Duplex 2101 LDX được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp nước biển, hóa chất, thực phẩm và dầu khí, nơi cần kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn, chống stress corrosion cracking (SCC) và chi phí kinh tế hợp lý. Đây là sự lựa chọn tối ưu thay thế cho thép Austenitic 304 hoặc 316 trong nhiều môi trường ăn mòn vừa phải.

---

Duplex 2101 LDX stainless steel là gì?

Duplex 2101 LDX là thép không gỉ song pha, với cấu trúc vi mô gồm khoảng 50% Ferrite và 50% Austenite. Sự cân bằng này mang lại những ưu điểm sau:

• Độ bền cơ học cao nhờ pha Ferrite
• Khả năng chống ăn mòn tốt nhờ pha Austenite
• Chi phí thấp hơn thép Austenitic cao cấp nhờ hàm lượng nickel thấp

Vật liệu này phù hợp với các ứng dụng như piping công nghiệp, bồn chứa, thiết bị trao đổi nhiệt, hệ thống xử lý nước biển, và các công trình cần khả năng chống ăn mòn clorua nhưng không yêu cầu khả năng chống ăn mòn cực cao như Super Duplex.

---

Thành phần hóa học của Duplex 2101 LDX

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
Carbon (C)	≤ 0.03
Chromium (Cr)	21 – 22
Nickel (Ni)	1.5 – 2.5
Molybdenum (Mo)	0.5 – 1.0
Nitrogen (N)	0.14 – 0.20
Manganese (Mn)	≤ 2.0
Silicon (Si)	≤ 1.0
Phosphorus (P)	≤ 0.03
Sulfur (S)	≤ 0.02
Iron (Fe)	Còn lại

Đặc điểm nổi bật:

• Hàm lượng Cr cao và Ni thấp giúp cân bằng khả năng chống ăn mòn và chi phí
• Pha Austenite/Ferrite cân bằng ổn định sau hàn và gia công
• Nitrogen bổ sung giúp tăng cường độ bền và chống SCC

---

Tính chất cơ lý của Duplex 2101 LDX

1. Tính chất cơ học

Thuộc tính	Giá trị
Độ bền kéo (UTS)	620 – 690 MPa
Giới hạn chảy (YS)	450 – 500 MPa
Độ giãn dài (%)	≥ 20
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 280 HB

• Độ bền cơ học cao hơn thép Austenitic 304/316
• Chịu tải và chống mỏi tốt trong môi trường công nghiệp

---

2. Tính chất vật lý

Thuộc tính	Giá trị
Khối lượng riêng	7.8 g/cm³
Hệ số giãn nở nhiệt	12 – 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

• Ổn định khi hàn hoặc chịu nhiệt độ dao động

---

3. Khả năng chống ăn mòn

Duplex 2101 LDX có khả năng chống:

• Pitting và crevice corrosion trong môi trường clorua vừa
• Stress corrosion cracking (SCC) trong môi trường H₂S, CO₂
• Ăn mòn trong môi trường hóa chất nhẹ và axit loãng
• Nước biển, nước ngọt và xử lý nước công nghiệp

PREN ≈ 25–28, cao hơn thép Austenitic 304/316, giúp vật liệu có hiệu năng bền vững trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

---

Ưu điểm của Duplex 2101 LDX 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
• Chịu va đập, chống mỏi tốt

2. Khả năng chống ăn mòn tốt

• Chống pitting, crevice corrosion vượt trội so với thép Austenitic
• Thích hợp cho môi trường clorua vừa và nước biển

3. Chống ăn mòn ứng suất SCC

• Giảm nguy cơ SCC trong môi trường clorua
• Thích hợp cho piping và bồn chứa hóa chất

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. Chi phí kinh tế

• Nickel thấp → tiết kiệm chi phí so với thép Austenitic cao cấp
• Tuổi thọ dài trong môi trường ăn mòn vừa, chi phí bảo trì thấp

---

Nhược điểm của Duplex 2101 LDX 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 tiêu chuẩn

• Cần tốc độ cắt và dao phù hợp
• Dễ work hardening nếu không kiểm soát đúng kỹ thuật

3. Hàn yêu cầu kỹ thuật

• Kiểm soát nhiệt đầu vào để giữ pha cân bằng
• Sử dụng que hàn Duplex phù hợp nếu cần

---

Ứng dụng của Duplex 2101 LDX 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 chịu môi trường clorua vừa

2. Xử lý nước và nước biển

• Hệ thống RO/UF/MF
• Tank, piping, bồn chứa chịu clorua vừa
• Heat exchanger và pump chịu ăn mòn

3. Công nghiệp giấy và bột giấy

• Thiết bị bleaching và piping hóa chất

4. Công trình biển và ven bờ

• Lan can, cầu cảng, thiết bị ngoài trời chịu môi trường biển
• Kết cấu chịu nước biển và mặn

5. Công nghiệp thực phẩm và dược

• Trao đổi nhiệt và bồn chứa hóa chất thực phẩm
• Piping chịu ăn mòn nhẹ và trung bình

---

Gia công và Hàn Duplex 2101 LDX

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 2101 LDX với các loại Duplex khác

Vật liệu	PREN	Độ bền	Khả năng ăn mòn
2205	35–38	Cao	Tốt – Xuất sắc
2101 LDX	25–28	Cao	Tốt, thích hợp môi trường vừa
F51	32–35	Cao	Tốt
F53	40–45	Rất cao	Xuất sắc

→ 2101 LDX là lựa chọn kinh tế và bền bỉ cho môi trường ăn mòn vừa và trung bình, thay thế thép Austenitic 304/316 trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

---

Kết luận

Duplex 2101 LDX stainless steel là vật liệu song pha cân bằng, kết hợp độ bền cơ học cao với khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt trong môi trường clorua vừa và nước biển. Đây là lựa chọn tối ưu cho ngành dầu khí, hóa chất, xử lý nước và công trình biển, mang lại hiệu quả lâu dài với 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