Duplex UNS S32101 material
Th11
Duplex UNS S32101 material
Duplex UNS S32101 material là thép không gỉ hai pha (duplex stainless steel) “lean duplex”, được thiết kế để kết hợp khả năng chống ăn mòn tốt và cơ tính cao trong khi vẫn giữ chi phí hợp lý. Vật liệu này có tỷ lệ pha ferrit – austenit khoảng 60/40, giúp cân bằng giữa độ bền cơ học và độ dẻo. UNS S32101 thường được xem là phiên bản tiết kiệm của các thép duplex 2205 tiêu chuẩn như UNS S32205, thích hợp cho các ứng dụng môi trường chloride vừa phải và tải trọng trung bình.
Duplex UNS S32101 được sử dụng phổ biến trong ngành xử lý nước, công nghiệp hóa chất, thực phẩm, nước uống, bồn chứa, đường ống và các thiết bị chịu ăn mòn vừa phải.
Duplex UNS S32101 material là gì?
Duplex UNS S32101 là thép không gỉ hai pha với pha ferrit chiếm khoảng 60% và pha austenit khoảng 40%. Pha ferrit mang lại độ bền, chống nứt ứng suất và khả năng chịu áp lực, trong khi pha austenit đảm bảo độ dẻo, độ dai và khả năng chịu va đập.
Vật liệu này được thiết kế để chịu môi trường chloride vừa phải, acid nhẹ và các ứng dụng đòi hỏi cơ tính cao nhưng chi phí thấp hơn so với các thép duplex tiêu chuẩn.
Thành phần hóa học của Duplex UNS S32101 material
Thành phần hóa học điển hình:
- Cacbon (C): ≤ 0,03%
- Crôm (Cr): 19 – 21%
- Niken (Ni): 1,5 – 3%
- Molypden (Mo): 2 – 3%
- Nitơ (N): 0,08 – 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 và N cung cấp khả năng chống ăn mòn kẽ hở, ăn mòn tổng quát và hạn chế nứt ứng suất. Ni và austenit đảm bảo độ dẻo và ổn định pha.
Tính chất cơ lý của Duplex UNS S32101 material
Các đặc tính cơ lý của UNS S32101:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 600 – 800 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 350 – 500 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): 20 – 25%
- Độ cứng (Hardness): 240 – 280 HB
Những thông số này phù hợp cho các ứng dụng chịu áp lực vừa phải, đồng thời vẫn dễ dàng gia công, hàn và lắp ráp chi tiết.
Tính chất chống ăn mòn của Duplex UNS S32101 material
UNS S32101 có khả năng chống ăn mòn:
- Ăn mòn kẽ hở (Pitting Corrosion): Tốt trong môi trường chloride thấp đến vừa phải nhờ Cr, Mo và N.
- Ăn mòn ứng suất (Stress Corrosion Cracking – SCC): Kháng nứt ứng suất ở mức vừa phải, phù hợp môi trường chloride thấp.
- Ăn mòn tổng quát: Hiệu quả trong acid nhẹ và môi trường nước biển vừa phải.
- Ứng dụng xử lý nước: Thích hợp cho các chi tiết đường ống, bồn chứa tiếp xúc trực tiếp với nước biển hoặc nước lợ.
UNS S32101 thích hợp cho môi trường chloride thấp, acid nhẹ và các ứng dụng chịu áp lực trung bình.
Quy trình sản xuất và nhiệt luyện Duplex UNS S32101 material
Để đạt được cơ tính và khả năng chống ăn mòn, Duplex UNS S32101 cần được xử lý nhiệt hợp lý:
- Luyện thép: Lò điện hoặc lò hồ quang để kiểm soát thành phần hợp kim.
- Cán nóng và cán nguội: Cải thiện cơ tính và hình dạng sản phẩm.
- Solution annealing (ủ dung dịch):
- Gia nhiệt: 1020 – 1080°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 và hạn chế kết tủa sigma.
Quy trình này giúp UNS S32101 đạt cơ tính ổn định và khả năng chống ăn mòn tối ưu.
Ứng dụng của Duplex UNS S32101 material
UNS S32101 được ứng dụng trong:
- Xử lý nước và nước biển: Ống dẫn, bồn chứa, thiết bị trao đổi nhiệt.
- Công nghiệp hóa chất: Bồn chứa, đường ống, thiết bị tiếp xúc với môi trường ăn mòn vừa phải.
- Ngành thực phẩm và nước uống: Thiết bị tiếp xúc acid nhẹ và dung dịch ăn mòn thấp.
- Thiết bị bơm và trao đổi nhiệt: Trong các môi trường nước biển hoặc nước lợ.
- Công nghiệp nhẹ: Chi tiết chịu áp lực trung bình và môi trường ăn mòn vừa phải.
Vật liệu phù hợp với môi trường chloride thấp đến vừa phải và acid nhẹ.
Quy trình gia công CNC Duplex UNS S32101 material
UNS S32101 có thể gia công CNC với những lưu ý:
- Cắt: Dùng dao hợp kim tốc độ cao (HSS hoặc carbide), tốc độ cắt 50 – 90 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 duplex tương thích, kiểm soát nhiệt độ để tránh kết tủa sigma.
Nhờ cơ tính vừa phải và khả năng chống ăn mòn ổn định, UNS S32101 phù hợp với các chi tiết công nghiệp vừa phải về áp lực và môi trường.
So sánh Duplex UNS S32101 với các thép duplex khác
| Tiêu chí | UNS S32101 | UNS S32202 | Duplex 2507 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 600 – 800 | 800 – 1000 | 800 – 1000 |
| Chống ăn mòn kẽ hở | Tốt | Xuất sắc | Xuất sắc |
| Chống nứt ứng suất SCC | Khá | Xuất sắc | Xuất sắc |
| Niken (%) | 1,5 – 3 | 4,5 – 6,5 | 6 – 8 |
| Molypden (%) | 2 – 3 | 2,5 – 3,5 | 3 – 3,5 |
| Ứng dụng điển hình | Nước biển, hóa chất vừa phải | Dầu khí, hóa chất, nước biển | Hóa chất cực mạnh, chloride rất cao |
UNS S32101 là giải pháp tiết kiệm cho các ứng dụng duplex vừa phải, vẫn đảm bảo cơ tính và khả năng chống ăn mòn.
Ưu điểm của Duplex UNS S32101 material
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường chloride thấp đến vừa phải.
- Cơ tính vừa phải, ổn định lâu dài.
- Gia công và hàn dễ dàng so với các thép duplex hàm lượng niken cao.
- Chi phí thấp hơn các thép duplex tiêu chuẩn.
Nhược điểm của Duplex UNS S32101 material
- Không phù hợp môi trường chloride cao hoặc acid mạnh.
- Khả năng chống nứt ứng suất thấp hơn các thép duplex tiêu chuẩn.
- Cần kiểm soát nhiệt độ khi hàn để tránh kết tủa sigma.
- Không dùng cho ứng dụng nhiệt độ cao liên tục (>300°C).
Kết luận
Duplex UNS S32101 material là thép không gỉ duplex hai pha “lean”, kết hợp cơ tính tốt và khả năng chống ăn mòn vừa phải trong môi trường chloride và acid nhẹ. Đây là giải pháp hiệu quả về chi phí cho các ứng dụng xử lý nước, công nghiệp hóa chất, thực phẩm, nước uống và các chi tiết chịu áp lực trung bình. Khi gia công và nhiệt luyện đúng quy trình, UNS S32101 duy trì được tính năng cơ học và chống ăn mòn ổn định, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và kinh tế 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 |
Thép không gỉ 12X18H9
Thép không gỉ 12X18H9 Thép không gỉ 12X18H9 là gì? Thép không gỉ 12X18H9 (theo [...]
Th10
Lục Giác Inox 304 Phi 168mm
Lục Giác Inox 304 Phi 168mm – Thanh Inox Lục Giác Cỡ Đại, Chịu Lực [...]
Th5
Vật liệu Duplex F53
Vật liệu Duplex F53 Vật liệu Duplex F53 là gì? Vật liệu Duplex F53, còn [...]
Th11
Inox 00Cr24Ni6Mo3N Có Phù Hợp Cho Ngành Y Tế Và Thực Phẩm Không
Inox 00Cr24Ni6Mo3N Có Phù Hợp Cho Ngành Y Tế Và Thực Phẩm Không? Inox 00Cr24Ni6Mo3N [...]
Th4
Ứng Dụng Của Inox 2101 LDX Trong Sản Xuất Thiết Bị Y Tế Và Chế Biến Thực Phẩm
Ứng Dụng Của Inox 2101 LDX Trong Sản Xuất Thiết Bị Y Tế Và Chế [...]
Th3
Hợp Kim Đồng CuZn39Pb1
Hợp Kim Đồng CuZn39Pb1 Hợp Kim Đồng CuZn39Pb1 là gì? Hợp Kim Đồng CuZn39Pb1 là [...]
Th11
