Duplex 318S13 stainless steel

Duplex 318S13 stainless steel là một loại thép không gỉ song pha cao cấp, kết hợp giữa cường độ cơ học vượt trội và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong các môi trường hóa chất, nước biển và clorua mạnh. Đây là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp khắt khe như dầu khí offshore, hóa chất ăn mòn, công trình biển và xử lý nước biển.

Duplex 318S13 được phát triển nhằm cải thiện các giới hạn của thép Austenitic và Duplex tiêu chuẩn, bổ sung các nguyên tố hợp kim như Chromium, Molybdenum, Nitrogen, Tungsten và Copper, giúp tăng cường khả năng chống pitting, crevice corrosion và stress corrosion cracking (SCC). Vật liệu này thường được đánh giá tương đương hoặc gần với các loại Super Duplex cao cấp như UNS S32750.

---

Duplex 318S13 stainless steel là gì?

Duplex 318S13 là thép không gỉ song pha, có cấu trúc vi mô gồm 50% Ferrite + 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

Điểm nổi bật của Duplex 318S13 là khả năng chịu ăn mòn clorua cao, chống stress corrosion cracking và giữ được độ bền cơ học ổn định trong các môi trường ăn mòn khắc nghiệt. Vật liệu này phù hợp cho cả thiết bị dưới biển, bồn chứa hóa chất, ống dẫn nước biển và thiết bị trao đổi nhiệt.

---

Thành phần hóa học của Duplex 318S13

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
Carbon (C)	≤ 0.03
Chromium (Cr)	24 – 26
Nickel (Ni)	6 – 8
Molybdenum (Mo)	3 – 4
Nitrogen (N)	0.25 – 0.35
Manganese (Mn)	≤ 2.0
Silicon (Si)	≤ 1.0
Phosphorus (P)	≤ 0.03
Sulfur (S)	≤ 0.02
Copper (Cu)	0.5 – 1.0
Tungsten (W)	0.5 – 1.0
Iron (Fe)	Còn lại

Đặc điểm nổi bật:

• Hàm lượng Cr, Mo và N cao → PREN ≥ 40, chống pitting và crevice corrosion xuất sắc
• Bổ sung W và Cu → nâng cao khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit và clorua
• Pha Austenite/Ferrite cân bằng, ổn định sau hàn và gia công

---

Tính chất cơ lý của Duplex 318S13

1. Tính chất cơ học

Thuộc tính	Giá trị
Độ bền kéo (UTS)	≥ 800 MPa
Giới hạn chảy (YS)	≥ 550 MPa
Độ giãn dài (%)	≥ 15
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 310 HB

• Độ bền cơ học cao giúp giảm độ dày thành phần, tiết kiệm vật liệu
• Chịu tải nặng, chống va đập 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	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 giảm biến dạng khi hàn và khi chịu nhiệt độ dao động

---

3. Khả năng chống ăn mòn

Duplex 318S13 có khả năng chống:

• Pitting và crevice corrosion trong môi trường clorua cao
• Stress corrosion cracking (SCC) trong môi trường H₂S, CO₂
• Ăn mòn trong axit nitric và axit hydrochloric loãng
• Môi trường nước biển và subsea

PREN ≥ 40 đảm bảo khả năng chống ăn mòn cao hơn Duplex F51 và gần bằng F53.

---

Ưu điểm của Duplex 318S13 stainless steel

1. Độ bền cơ học cao

• Giới hạn chảy ≥ 550 MPa, độ bền kéo ≥ 800 MPa
• Giảm độ dày thành phần → tiết kiệm vật liệu và chi phí
• Chịu va đập, chống mỏi và ổn định kết cấu

2. Khả năng chống ăn mòn vượt trội

• Pitting, crevice corrosion tốt
• Chịu clorua mạnh, thích hợp cho nước biển và hóa chất
• Tối ưu cho môi trường subsea và offshore

3. Chống ăn mòn ứng suất SCC

• Gần như miễn nhiễm SCC trong môi trường clorua
• Lý tưởng cho ngành dầu khí và hóa chất khắc nghiệt

4. Gia công và hàn tốt

• Gia công CNC bằng dao carbide với tốc độ hợp lý
• Hàn TIG/MIG giữ pha cân bằng
• Không cần xử lý nhiệt sau hàn nếu đúng kỹ thuật

5. Tuổi thọ và tính kinh tế

• Tuổi thọ dài trong môi trường ăn mòn mạnh
• Hiệu quả kinh tế cao so với các vật liệu Super Duplex khác

---

Nhược điểm của Duplex 318S13 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 thấp, dao carbide chất lượng cao
• Dễ work hardening → cần kỹ thuật gia công chính xác

3. Hàn yêu cầu kỹ thuật cao

• Phải kiểm soát nhiệt đầu vào và lớp hàn
• Sử dụng que hàn phù hợp như ER2594 để duy trì pha cân bằng

---

Ứng dụng của Duplex 318S13 stainless steel

1. Ngành dầu khí offshore và subsea

• Ống dẫn dầu khí, riser, manifold
• Christmas tree và thiết bị giếng khoan
• Van, pump và phụ kiện chịu H₂S và CO₂

2. Ngành hóa chất và hóa dầu

• Bồn chứa và đường ống axit mạnh
• Thiết bị phản ứng hóa chất
• Heat exchanger và piping chịu môi trường clorua

3. Xử lý nước biển và khử mặn

• Hệ thống RO / UF / MF
• Bơm, van, manifold nước biển
• Heat exchanger và tank chịu clorua cao

4. Công nghiệp giấy và bột giấy

• Thiết bị bleaching
• Bồn chứa hóa chất và đường ống ăn mòn mạnh

5. Công nghiệp thực phẩm và dược

• Bồn chứa và piping chịu clorua và axit
• Trao đổi nhiệt và thiết bị cho môi trường hóa chất thực phẩm

6. Công trình biển và kết cấu ven biển

• Cọc chống ăn mòn
• Lan can, cầu cảng, thiết bị ngoài trời
• Kết cấu chịu môi trường biển sâu

---

Gia công và Hàn Duplex 318S13

1. Gia công (Machining)

• Tốc độ cắt: 40–55 m/min
• Dao carbide chuyên dụng
• Dầu tưới nguội áp lực cao
• Giảm rung, tránh work hardening

2. Hàn (Welding)

• Que hàn: ER2594 / E2594
• Khí bảo vệ: Argon hoặc Argon + 2% N₂
• Nhiệt đầu vào thấp → giữ 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 318S13 với các vật liệu Duplex khác

Vật liệu	PREN	Độ bền	Khả năng ăn mòn
F51	32–35	Cao	Tốt
F53	40–45	Rất cao	Xuất sắc
F61	40–45	Rất cao	Xuất sắc
F55	45–50	Rất cao	Xuất sắc
318S13	40–45	Cao – Rất cao	Xuất sắc trong clorua và axit

→ 318S13 là lựa chọn cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn, độ bền cơ học và chi phí, phù hợp với các môi trường ăn mòn mạnh nhưng không yêu cầu PREN cực cao như F55.

---

Kết luận

Duplex 318S13 stainless steel là vật liệu song pha cao cấp, kết hợp hoàn hảo giữa độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn xuất sắc. Với ưu điểm vượt trội, 318S13 được sử dụng rộng rãi trong ngành dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển, công trình biển và công nghiệp thực phẩm, đảm bảo hiệu quả lâu dài trong môi trường ăn mòn khắc nghiệt.

---

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