Duplex UNS S31803 material
Th11
Duplex UNS S31803 material
Duplex UNS S31803 material là thép không gỉ hai pha (duplex stainless steel) phổ biến nhất, thường được gọi là duplex 2205 theo tiêu chuẩn quốc tế. Vật liệu này nổi bật với cơ tính cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và ổn định trong môi trường chloride, acid, và các hóa chất oxy hóa. UNS S31803 kết hợp ưu điểm của pha ferrit và austenit, mang đến độ bền, độ dẻo và khả năng chống nứt ứng suất (SCC) vượt trội.
Với những đặc tính vượt trội, UNS S31803 được sử dụng rộng rãi trong ngành dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển, nhiệt điện và công nghiệp nặng, đặc biệt trong các môi trường ăn mòn cao và chịu áp lực lớn.
Duplex UNS S31803 material là gì?
Duplex UNS S31803 là thép không gỉ hai pha với tỷ lệ pha ferrit – austenit gần 50/50. Pha ferrit mang lại độ bền cao, khả năng chịu áp lực tốt và chống nứt ứng suất, trong khi pha austenit đảm bảo độ dẻo, độ dai và khả năng chịu va đập.
Vật liệu này phù hợp với các ứng dụng chịu môi trường chloride mạnh, acid và các hóa chất oxy hóa, đồng thời đáp ứng yêu cầu về cơ tính và độ ổn định lâu dài.
Thành phần hóa học của Duplex UNS S31803 material
Thành phần hóa học điển hình của UNS S31803:
- Cacbon (C): ≤ 0,03%
- Crôm (Cr): 21 – 23%
- Niken (Ni): 4,5 – 6,5%
- Molypden (Mo): 2,5 – 3,5%
- Nitơ (N): 0,14 – 0,20%
- 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 tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hở, rỗ và chống nứt ứng suất SCC. Ni giúp duy trì độ dẻo và ổn định pha austenit, còn ferrit cung cấp độ bền và khả năng chịu áp lực cao.
Tính chất cơ lý của Duplex UNS S31803 material
Các đặc tính cơ lý của UNS S31803:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 800 – 1000 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 450 – 650 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): 20 – 25%
- Độ cứng (Hardness): 280 – 320 HB
Cơ tính cao giúp giảm tiết diện vật liệu trong ứng dụng chịu lực mà vẫn đảm bảo độ bền và ổn định, đồng thời vẫn dễ dàng gia công và hàn.
Tính chất chống ăn mòn của Duplex UNS S31803 material
UNS S31803 nổi bật với khả năng chống ăn mòn vượt trội:
- Ăn mòn kẽ hở (Pitting Corrosion): Xuất sắc trong môi trường chloride nhờ Cr, Mo và N.
- Ăn mòn ứng suất (Stress Corrosion Cracking – SCC): Kháng nứt ứng suất trong môi trường chloride mạnh nhờ pha ferrit và nitơ.
- Ăn mòn tổng quát: Hiệu quả trong acid sulfuric, nitric và các hóa chất oxy hóa.
- Kháng ăn mòn crevice: Rất tốt, thích hợp cho bồn chứa, ống dẫn và thiết bị tiếp xúc trực tiếp với nước biển.
Nhờ khả năng chống ăn mòn vượt trội, UNS S31803 phù hợp cho các ứng dụng dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển và công nghiệp nặng.
Quy trình sản xuất và nhiệt luyện Duplex UNS S31803 material
Để đạt cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu, UNS S31803 cần được xử lý nhiệt đúng quy trình:
- Luyện thép: Lò điện hoặc lò hồ quang để kiểm soát thành phần hợp kim chính xác.
- Cán nóng và cán nguội: Cải thiện 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 UNS S31803 đạt cơ tính cao, khả năng chống ăn mòn tối ưu và duy trì ổn định pha trong môi trường khắc nghiệt.
Ứng dụng của Duplex UNS S31803 material
UNS S31803 được ứng dụng rộng rãi nhờ cơ tính và khả năng chống ăn mòn:
- Ngành dầu khí: Đường ống, van, bồn chứa, giếng khoan chịu môi trường chloride cao.
- Ngành hóa chất: Bồn phản ứng, thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa hóa chất ăn mòn.
- 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, bộ phận chịu áp lực cao.
- Công nghiệp hóa chất và luyện kim: Thiết bị tiếp xúc trực tiếp với môi trường ăn mòn hoặc chịu tải trọng cơ học cao.
Vật liệu này lý tưởng cho môi trường chloride mạnh, acid và các ứng dụng chịu áp lực cao.
Quy trình gia công CNC Duplex UNS S31803 material
Khi gia công UNS S31803 cần lưu ý:
- Cắt: Dùng dao hợp kim tốc độ cao (HSS hoặc carbide), tốc độ cắt 40 – 70 m/phút.
- Khoan: Mũi khoan hợp kim cứng, làm mát liên tục.
- Phay, tiện: Điều chỉnh bước tiến và tốc độ cắt để tránh biến dạng nhiệt.
- Hàn: TIG hoặc MIG với que hàn duplex hoặc hợp kim tương thích, kiểm soát nhiệt độ để hạn chế kết tủa sigma.
Nhờ cơ tính ưu việt, UNS S31803 có thể gia công thành các chi tiết chịu lực và ăn mòn cao trong ngành dầu khí, hóa chất, nhiệt điện và công nghiệp nặng.
So sánh Duplex UNS S31803 với các loại thép duplex khác
| Tiêu chí | UNS S31803 | UNS S32202 | Duplex 2507 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 800 – 1000 | 800 – 1000 | 800 – 1000 |
| Chống ăn mòn kẽ hở | Xuất sắc | Xuất sắc | Xuất sắc |
| Chống nứt ứng suất SCC | Xuất sắc | Xuất sắc | Xuất sắc |
| Niken (%) | 4,5 – 6,5 | 4,5 – 6,5 | 6 – 8 |
| Molypden (%) | 2,5 – 3,5 | 2,5 – 3,5 | 3 – 3,5 |
| Ứng dụng điển hình | Dầu khí, hóa chất, nước biển | Dầu khí, hóa chất, nước biển | Hóa chất cực mạnh, chloride rất cao |
UNS S31803 nổi bật trong môi trường chloride, acid và hóa chất nhờ Cr, Ni, Mo, N và cấu trúc pha đôi, đồng thời chịu lực và áp suất cao.
Ưu điểm của Duplex UNS S31803 material
- Khả năng chống ăn mòn kẽ hở, ăn mòn ứng suất và ăn mòn tổng quát xuất sắc.
- Độ bền cơ học cao, ổn định trong thời gian dài.
- Cân bằng giữa độ dẻo và cứng nhờ cấu trúc pha đôi.
- Gia công và hàn tốt nếu tuân thủ quy trình chuẩn.
- Thích hợp môi trường chloride mạnh, acid, hóa chất, dầu khí và công nghiệp nặng.
Nhược điểm của Duplex UNS S31803 material
- Chi phí cao hơn thép austenit thông thường.
- Yêu cầu kiểm soát nhiệt độ khi hàn để tránh kết tủa sigma.
- Gia công CNC và cắt cần dụng cụ chuyên dụng.
- Không thích hợp cho môi trường cực nóng (>300°C) liên tục.
Kết luận
Duplex UNS S31803 material là thép không gỉ duplex hai pha cao cấp, kết hợp độ bền cơ học vượt trội và khả năng chống ăn mòn xuất sắc trong môi trường chloride mạnh, acid 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. Việc gia công và nhiệt luyện đúng quy trình đảm bảo duy trì các tính năng ưu việt của UNS S31803, mang lại hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cao trong sản xuất công nghiệp.
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 |
Lục Giác Inox Phi 73mm
Lục Giác Inox Phi 73mm – Inox Đặc Lục Giác Cỡ Trung Lớn, Chịu Lực [...]
Th5
Thép Inox 20Cr13
Thép Inox 20Cr13 Thép Inox 20Cr13 là gì? Thép Inox 20Cr13 là một loại thép [...]
Th7
Lục Giác Inox 316 Phi 168mm
Lục Giác Inox 316 Phi 168mm – Kích Thước Lớn, Chịu Lực Vượt Trội, Bền [...]
Th5
Thép SUS202
Thép SUS202 Thép SUS202 là gì? Thép SUS202 là một trong những loại thép không [...]
Th9
Những Lưu Ý Quan Trọng Khi Gia Công Inox S32202
Những Lưu Ý Quan Trọng Khi Gia Công Inox S32202 Inox S32202 thuộc nhóm thép [...]
Th3
Hợp Kim Đồng C63200
Hợp Kim Đồng C63200 Hợp Kim Đồng C63200 là gì? Hợp Kim Đồng C63200 là [...]
Th11
So Sánh Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Với Inox 316L Và Inox 904L
So Sánh Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Với Inox 316L Và Inox 904L Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N, Inox 316L và [...]
Th4
SAE 30303Se Material
SAE 30303Se Material SAE 30303Se material là gì? SAE 30303Se là thép không gỉ Austenitic [...]
Th11
