Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3
Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3 là gì?
Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3 là loại thép không gỉ duplex cao cấp, có cấu trúc hai pha (ferritic – austenitic) kết hợp ưu điểm của cả hai pha. Loại inox này nổi bật với độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường chloride và hóa chất ăn mòn, cùng với tính dẻo dai và khả năng gia công tốt.
X2CrMnNiMoN21-5-3 được sử dụng rộng rãi trong các ngành dầu khí, hóa chất, công trình biển, thực phẩm và dược phẩm. Vật liệu này đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng chịu áp lực cao, môi trường ăn mòn mạnh và các chi tiết đòi hỏi độ bền và độ chính xác cao.
Thành phần hóa học của Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3
| Thành phần | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 |
| Si (Silicon) | ≤ 1.0 |
| Mn (Manganese) | 4.5 – 6.0 |
| P (Phosphorus) | ≤ 0.03 |
| S (Sulfur) | ≤ 0.02 |
| Cr (Chromium) | 20.5 – 22.5 |
| Ni (Nickel) | 4.5 – 6.5 |
| Mo (Molybdenum) | 2.5 – 3.5 |
| N (Nitrogen) | 0.14 – 0.20 |
Đặc điểm nổi bật:
- Chromium, Molybdenum và Nitrogen: tăng khả năng chống ăn mòn pitting và crevice
- Manganese: hỗ trợ tăng cường tính dẻo dai và ổn định pha austenitic
- Cấu trúc duplex: cân bằng giữa độ bền ferritic và tính dẻo austenitic
Tính chất cơ lý của Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3
1. Tính chất cơ học
- Cường độ kéo (Tensile Strength): 700 – 900 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 450 – 650 MPa
- Độ giãn dài: 20 – 25%
- Độ cứng (HB): 230 – 270
2. Tính chất vật lý
- Tỷ trọng: 7.8 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: 16 – 18 W/m·K
- Hệ số giãn nở nhiệt: 11 – 12 µm/m·°C
- Điểm nóng chảy: 1370 – 1400°C
3. Khả năng chống ăn mòn
- Chống ăn mòn pitting và crevice xuất sắc trong môi trường chloride
- Kháng stress corrosion cracking cao hơn thép austenitic 304 và 316
- Phù hợp cho môi trường biển, hóa chất oxy hóa mạnh và các dung dịch công nghiệp
Ưu điểm của Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3
1. Độ bền cơ học vượt trội
- Cường độ kéo và giới hạn chảy cao hơn thép austenitic thông thường
- Cho phép giảm tiết diện chi tiết, tối ưu thiết kế và tiết kiệm vật liệu
2. Khả năng chống ăn mòn vượt trội
- Chống pitting, crevice và stress corrosion cracking tốt
- Ổn định lâu dài trong môi trường nước biển, hóa chất oxy hóa và dung dịch chloride
3. Dẻo dai và khả năng gia công tốt
- Dễ gia công cơ khí, hàn và xử lý nhiệt
- Ít biến dạng, phù hợp cho các cấu kiện lớn và chi tiết chính xác
4. Ổn định kích thước
- Ít co ngót và biến dạng trong quá trình hàn và nhiệt luyện
- Giữ hình dạng và độ chính xác cao, phù hợp cho các thiết kế phức tạp
Nhược điểm của Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3
1. Chi phí cao
- Thành phần hợp kim phức tạp, sản xuất khó, giá thành cao hơn thép inox austenitic thông thường
2. Giới hạn nhiệt độ sử dụng
- Ở nhiệt độ >300°C trong thời gian dài, có thể hình thành sigma phase, làm giảm độ bền và chống ăn mòn
3. Hạn chế trong môi trường cực axit
- Không phù hợp với axit hydrofluoric hoặc sulfuric đậm đặc
Ứng dụng của Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3
1. Ngành dầu khí và hóa chất
- Đường ống, bồn chứa, van, thiết bị chịu môi trường chloride
- Phù hợp cho các công trình offshore, processing plant và nước biển
2. Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm
- Bồn chứa, đường ống dẫn, thiết bị chế biến
- Đảm bảo an toàn vệ sinh, chống ăn mòn và dễ vệ sinh
3. Công trình biển và kết cấu ngoài trời
- Lan can, cầu cảng, kết cấu biển
- Chống ăn mòn lâu dài và giảm chi phí bảo trì
4. Thiết bị chịu áp lực
- Bình áp lực, bồn chứa hóa chất, thiết bị lọc
- Phù hợp môi trường ăn mòn mạnh, chloride và axit nhẹ
Gia công và xử lý Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3
1. Gia công cơ khí
- Tiện, phay, khoan, doa, cắt dây
- Sử dụng dụng cụ carbide hoặc mũi cắt phủ PVD để giảm mài mòn
- Sử dụng dung dịch làm mát để tránh nhiệt quá cao
2. Hàn và liên kết
- Hàn TIG, MIG, SMAW thích hợp cho duplex
- Kiểm soát tốc độ hàn và nhiệt để tránh sigma phase và mất cân bằng pha
3. Xử lý bề mặt
- Đánh bóng, phun cát hoặc phủ bảo vệ để tăng tuổi thọ và khả năng chống ăn mòn
- Làm sạch bề mặt trước khi hàn hoặc gia công để giữ chất lượng cao
So sánh Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3 với các loại inox khác
| Tiêu chí | X2CrMnNiMoN21-5-3 | 304 | 316 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 700 – 900 | 500 – 700 | 550 – 750 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 450 – 650 | 215 – 275 | 240 – 300 |
| Khả năng chống ăn mòn chloride | Rất tốt | Trung bình | Tốt |
| Khả năng hàn | Tốt | Rất tốt | Rất tốt |
| Ứng dụng | Hóa chất, biển, dầu khí | Công nghiệp nhẹ | Công nghiệp hóa chất, biển |
X2CrMnNiMoN21-5-3 tối ưu khi cần kết hợp độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn pitting và crevice trong môi trường chloride, cùng khả năng chịu áp lực tốt.
Kết luận
Thép Inox Duplex X2CrMnNiMoN21-5-3 là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp khắc nghiệt nhờ:
- Độ bền cơ học cao, vượt trội so với thép inox austenitic thông thường
- Khả năng chống ăn mòn pitting, crevice và stress corrosion xuất sắc
- Dẻo dai, hàn và gia công dễ dàng
- Ổn định kích thước, phù hợp cho chi tiết chính xác và kết cấu lớn
- Phù hợp cho ngành dầu khí, hóa chất, công trình biển, thực phẩm và dược phẩm
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 |

