UNS S31803 stainless steel
Th11
UNS S31803 stainless steel
UNS S31803 stainless steel là gì?
UNS S31803 là loại thép không gỉ duplex, còn được biết đến với tên gọi 2205 Duplex Stainless Steel. Đây là thép austenitic-ferritic hai pha, được thiết kế để kết hợp ưu điểm của thép austenitic (chống ăn mòn tốt) và ferritic (độ bền cao, chống nứt ứng suất).
UNS S31803 có khả năng chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và ăn mòn ứng suất vượt trội so với thép austenitic thông thường như 304 hoặc 316L. Nhờ vậy, loại thép này được sử dụng rộng rãi trong ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng, nước biển và công nghiệp hải dương, đặc biệt là những môi trường có nồng độ clorua cao hoặc axit loãng.
Thành phần hóa học của UNS S31803 stainless steel
Theo tiêu chuẩn ASTM A240 / UNS S31803, thành phần hóa học điển hình như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Crom | Cr | 21.0 – 23.0 |
| Niken | Ni | 4.5 – 6.5 |
| Molypden | Mo | 2.5 – 3.5 |
| Nitơ | N | 0.14 – 0.20 |
Đặc điểm nổi bật:
- Cấu trúc duplex: Khoảng 50% pha ferritic và 50% pha austenitic, giúp tăng độ bền cơ học và giảm nguy cơ nứt ứng suất.
- Hàm lượng Cr cao: Cải thiện khả năng chống oxy hóa và ăn mòn kẽ hở.
- Hàm lượng Mo và Ni cân đối: Tăng khả năng chống ăn mòn clorua, ăn mòn rỗ và ăn mòn ứng suất.
- Nitơ bổ sung: Ổn định pha ferritic, cải thiện độ bền kéo và giới hạn chảy.
Tính chất cơ lý của UNS S31803 stainless steel
| Tính chất | Giá trị tiêu chuẩn |
|---|---|
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 620 – 850 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | ≥ 450 MPa |
| Độ giãn dài (Elongation) | ≥ 25% |
| Độ cứng (Brinell) | 210 – 250 HB |
| Tỷ trọng | 7.8 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 13 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1375 – 1400°C |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 300 – 350°C (môi trường nước hoặc hơi) |
| Độ dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
UNS S31803 vượt trội so với thép austenitic thông thường về giới hạn chảy, độ bền kéo và khả năng chống ăn mòn ứng suất.
Ưu điểm của UNS S31803 stainless steel
- Độ bền cơ học cao:
- Cấu trúc duplex giúp tăng khoảng 40–50% độ bền so với thép 316L, thích hợp cho bồn chứa áp lực, ống dẫn và thiết bị chịu lực cao.
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc:
- Chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và ăn mòn ứng suất trong môi trường clorua, axit sulfuric loãng và nước biển.
- Ổn định cấu trúc:
- Pha ferritic + austenitic cân bằng, giảm nguy cơ hình thành pha sigma khi nhiệt độ cao.
- Dễ hàn và gia công:
- Austenitic giúp dễ hàn, ferritic giúp giảm biến dạng.
- Hàn TIG, MIG, SMAW bằng dây hàn ER2209 để duy trì cơ tính và khả năng chống ăn mòn.
- Ứng dụng đa dạng:
- Ngành hóa chất: Bình áp lực, bồn chứa hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn hóa chất ăn mòn.
- Ngành dầu khí: Ống dẫn dầu, thiết bị chịu ăn mòn môi trường biển.
- Ngành năng lượng và hải dương: Ống dẫn hơi, vỏ tàu, thiết bị tiếp xúc nước biển.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: Bồn trộn, thiết bị chế biến thực phẩm, phòng sạch.
Nhược điểm của UNS S31803 stainless steel
- Chi phí cao hơn thép 316/316L: Do cấu trúc duplex, Cr và Mo cao.
- Độ dẻo thấp hơn austenitic thuần: Không thích hợp cho chi tiết uốn cong phức tạp.
- Nhiệt độ làm việc giới hạn: Không dùng trong môi trường nhiệt độ > 350°C.
Quy trình nhiệt luyện của UNS S31803 stainless steel
- Ủ: 1020 – 1100°C, làm nguội nhanh trong nước hoặc khí để giữ cân bằng pha duplex.
- Khử ứng suất: 400 – 450°C trong 1–2 giờ nếu chi tiết hàn nhiều.
- Gia công sau nhiệt luyện: Tránh làm nóng quá cao để không xuất hiện pha sigma.
Gia công và hàn UNS S31803 stainless steel
- Hàn: TIG, MIG, SMAW với dây hàn ER2209 để giữ cơ tính và khả năng chống ăn mòn.
- Gia công nguội: Dễ dàng, cần kiểm soát biến dạng do độ cứng cao.
- Gia công nóng: 950 – 1150°C, làm nguội nhanh để giữ pha duplex ổn định.
Tiêu chuẩn tương đương của UNS S31803 stainless steel
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương |
|---|---|
| ASTM | UNS S31803 |
| JIS | SUS32205 |
| EN | 1.4462 / X2CrNiMoN22-5-3 |
| DIN | 1.4462 |
| GB | 06Cr22Ni5Mo3N |
Thị trường và xu hướng sử dụng UNS S31803 stainless steel
UNS S31803 được ứng dụng rộng rãi trong ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng và hải dương, nhờ khả năng chống ăn mòn rỗ, kẽ hở và ăn mòn ứng suất vượt trội:
- Ngành hóa chất: Bình áp lực, bồn chứa hóa chất, ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt.
- Ngành dầu khí: Ống dẫn dầu, thiết bị chịu ăn mòn môi trường biển.
- Ngành hải dương: Vỏ tàu, ống dẫn nước biển, thiết bị tiếp xúc nước mặn.
- Ngành năng lượng: Ống dẫn hơi, bình áp lực, thiết bị trao đổi nhiệt.
Các nhà cung cấp uy tín như Outokumpu, Nippon Steel, Sandvik, Posco cung cấp UNS S31803 dạng tấm, cuộn, thanh tròn, ống và dây hàn, đảm bảo chất lượng và khả năng chống ăn mòn ổn định.
Kết luận
UNS S31803 stainless steel là thép duplex carbon thấp, bổ sung Cr, Mo và Ni, nổi bật với độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn rỗ, kẽ hở và ăn mòn ứng suất vượt trội, phù hợp cho các ứng dụng hóa chất, dầu khí, hải dương và năng lượng, nơi yêu cầu độ bền và chống ăn mòn lâu dài trong môi trường clorua hoặc axit loãng.
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 |
316H material
316H material 316H material là gì? 316H material, hay còn gọi là Inox 316H, là [...]
Th11
Tính Chất Cơ Học Của Inox 420: Độ Cứng Và Chịu Mài Mòn Cao
Tính Chất Cơ Học Của Inox 420: Độ Cứng Và Chịu Mài Mòn Cao Inox [...]
Th3
Inox S44002
Inox S44002 Inox S44002 là gì? Inox S44002 là một loại thép không gỉ martensitic [...]
Th7
Inox 329 Có Thể Tái Chế Không
Inox 329 Có Thể Tái Chế Không? Độ Thân Thiện Với Môi Trường Trong bối [...]
Th4
Tìm hiểu về Inox SUS317J1
Tìm hiểu về Inox SUS317J1 và Ứng dụng của nó Inox SUS317J1 là gì? Inox [...]
Th6
Inox 1.4424 Có Dễ Gia Công Không. Những Lưu Ý Khi Hàn Và Cắt
Inox 1.4424 Có Dễ Gia Công Không? Những Lưu Ý Khi Hàn Và Cắt? Inox [...]
Th3
