Duplex 2304 stainless steel

Duplex 2304 stainless steel là thép không gỉ song pha (Duplex Stainless Steel) thuộc nhóm low-nickel duplex, nổi bật với khả năng chống ăn mòn tốt, độ bền cơ học cao và chi phí thấp hơn thép Austenitic 304/316. Vật liệu này được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu về môi trường công nghiệp clorua vừa và nhẹ, đồng thời duy trì cường độ cao, độ dẻo tốt và khả năng chống stress corrosion cracking (SCC).

Duplex 2304 thường được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, thực phẩm, nước biển, dầu khí và các công trình ven biển, nơi cần một vật liệu vừa bền vừa kinh tế, thay thế thép Austenitic tiêu chuẩn mà vẫn đảm bảo tuổi thọ lâu dài.

---

Duplex 2304 stainless steel là gì?

Duplex 2304 là thép không gỉ song pha với cấu trúc vi mô khoảng 50% Ferrite và 50% Austenite, mang lại sự cân bằng tối ưu giữa:

• Độ bền cơ học cao nhờ pha Ferrite
• Tính dẻo và khả năng chống ăn mòn tốt nhờ pha Austenite

So với thép Austenitic 304, Duplex 2304 có giới hạn chảy và độ bền kéo cao hơn, khả năng chống pitting và crevice corrosion tốt hơn nhờ sự bổ sung chromium, nitrogen và molybdenum thấp. Đây là lựa chọn kinh tế nhưng vẫn hiệu quả cho các hệ thống piping, bồn chứa và thiết bị xử lý hóa chất.

---

Thành phần hóa học của Duplex 2304

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
Carbon (C)	≤ 0.03
Chromium (Cr)	21 – 23
Nickel (Ni)	3 – 5
Molybdenum (Mo)	0.5 – 1.0
Nitrogen (N)	0.10 – 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 và N giúp cải thiện khả năng chống pitting và SCC
• Pha Austenite/Ferrite cân bằng, ổn định sau gia công và hàn
• Ni thấp → tiết kiệm chi phí, dễ tiếp cận cho các ứng dụng công nghiệp

---

Tính chất cơ lý của Duplex 2304

1. Tính chất cơ học

Thuộc tính	Giá trị
Độ bền kéo (UTS)	620 – 720 MPa
Giới hạn chảy (YS)	450 – 550 MPa
Độ giãn dài (%)	≥ 20
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 300 HB

• Độ bền cao hơn thép Austenitic 304/316
• Khả năng chịu tải nặng và chống mỏi tốt

---

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 2304 có khả năng chống:

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

PREN ≈ 28–30 giúp Duplex 2304 vượt trội hơn thép Austenitic 304/316 về khả năng chống ăn mòn cục bộ.

---

Ưu điểm của Duplex 2304 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 và chống mỏi tốt

2. Khả năng chống ăn mòn

• Chống pitting, crevice corrosion tốt trong môi trường clorua vừa
• Thích hợp cho piping, bồn chứa và thiết bị xử lý hóa chất

3. Chống ăn mòn ứng suất SCC

• Giảm nguy cơ SCC so với thép Austenitic
• Thích hợp cho piping và bồn chứa công nghiệp

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
• Tuổi thọ dài, chi phí bảo trì thấp

---

Nhược điểm của Duplex 2304 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 2304 stainless steel

1. Ngành hóa chất và thực phẩm

• Bồn chứa và piping axit nhẹ
• Thiết bị xử lý hóa chất và trao đổi nhiệt
• Van, pump chịu môi trường ăn mòn vừa

2. Xử lý nước và nước biển

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

3. Công nghiệp giấy và bột giấy

• Thiết bị bleaching và piping hóa chất nhẹ

4. Công trình biển và ven bờ

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

5. Công nghiệp dầu khí nhẹ

• Piping và thiết bị xử lý khí, dầu trong môi trường clorua vừa

---

Gia công và Hàn Duplex 2304

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 2304 với các loại Duplex khác

Vật liệu	PREN	Độ bền	Khả năng ăn mòn
2205	35–38	Cao	Tốt – Xuất sắc
2304	28–30	Cao	Tốt, môi trường clorua vừa
2101 LDX	25–28	Cao	Tốt
F51	32–35	Cao	Tốt
F53	40–45	Rất cao	Xuất sắc

→ Duplex 2304 là lựa chọn kinh tế, bền bỉ cho môi trường ăn mòn vừa và nhẹ, thay thế thép Austenitic 304/316 trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

---

Kết luận

Duplex 2304 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. Đây là lựa chọn lý tưởng cho ngành hóa chất, thực phẩm, 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