Vật liệu 1.4563
Vật liệu 1.4563 là gì?
Vật liệu 1.4563 là thép không gỉ thuộc nhóm duplex, còn được biết đến với các ký hiệu X2CrNiMoN22-5-3 / UNS S32304, được phát triển để tối ưu khả năng chống ăn mòn trong môi trường hóa chất và nước biển nhẹ đến trung bình. Đây là loại inox duplex (austenitic – ferritic), kết hợp ưu điểm của cả hai pha: độ bền cơ học cao từ pha ferritic và khả năng chống ăn mòn tốt từ pha austenitic.
Inox 1.4563 thường được ứng dụng trong ngành hóa chất, thực phẩm, năng lượng, hàng hải và xử lý nước, đặc biệt cho bồn chứa, đường ống, van và các chi tiết tiếp xúc môi trường ăn mòn nhẹ đến trung bình.
Thành phần hóa học của vật liệu 1.4563
Theo tiêu chuẩn EN 10088-1, thành phần hóa học điển hình của inox 1.4563 như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silicon | Si | ≤ 1.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.03 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.01 |
| Crom | Cr | 21 – 23 |
| Niken | Ni | 4.5 – 6.5 |
| Molypden | Mo | 2.5 – 3 |
| Nitơ | N | 0.08 – 0.20 |
Hàm lượng Crom, Molypden và Nitơ giúp inox 1.4563 có khả năng chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ tốt, đồng thời duy trì độ bền cơ học cao và ổn định cấu trúc duplex.
Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4563
Vật liệu 1.4563 sở hữu cấu trúc duplex, kết hợp giữa austenitic – ferritic, mang lại sự cân bằng hoàn hảo giữa độ bền, dẻo dai và khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ học điển hình:
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Giới hạn chảy Rp0.2 | 450 – 550 MPa |
| Độ bền kéo Rm | 700 – 850 MPa |
| Độ giãn dài sau đứt (A5) | ≥ 25% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 280 HB |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa |
| Tỷ trọng | 7.8 g/cm³ |
Tính chất vật lý:
- Hệ số giãn nở nhiệt: 12 × 10⁻⁶ /K (20–100°C)
- Dẫn nhiệt: 15 – 16 W/m·K
- Điện trở suất: 0.70 µΩ·m
- Nhiệt độ nóng chảy: 1370 – 1420°C
Khả năng chống ăn mòn:
- Chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ tốt, thích hợp cho môi trường nước biển nhẹ, dung dịch muối, axit loãng và các hóa chất oxy hóa nhẹ.
- Không phù hợp cho môi trường clorua nồng độ cao hoặc axit nitric đậm đặc.
Ưu điểm của vật liệu 1.4563
- Khả năng chống ăn mòn tốt:
- Chống ăn mòn kẽ, ăn mòn rỗ trong môi trường hóa chất và nước biển nhẹ đến trung bình.
- Độ bền cơ học cao:
- Giới hạn chảy và độ bền kéo tốt, thích hợp cho các chi tiết chịu áp lực vừa phải.
- Ổn định nhiệt và dẻo:
- Duy trì tính chất cơ học và chống ăn mòn trong nhiệt độ –50°C đến 300°C.
- Gia công và hàn tốt:
- Hàn TIG, MIG, SMAW với que/dây hàn duplex phù hợp.
- Thẩm mỹ và vệ sinh:
- Bề mặt sáng bóng, dễ vệ sinh, phù hợp cho thực phẩm, dược phẩm và y tế.
Nhược điểm của vật liệu 1.4563
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn inox super duplex (1.4371, 1.4373, 1.4597).
- Chi phí cao hơn inox austenitic thông thường (316L) nhưng vẫn thấp hơn super duplex.
- Gia công yêu cầu dụng cụ cứng và bôi trơn đầy đủ để đạt hiệu quả tối ưu.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 1.4563
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc khí cưỡng bức.
- Mục đích: loại bỏ cacbit, tái tạo cấu trúc duplex và tối ưu khả năng chống ăn mòn.
- Gia công nguội:
- Cán hoặc kéo nguội để tăng độ cứng cơ học mà không ảnh hưởng khả năng chống ăn mòn.
Gia công và hàn vật liệu 1.4563
Gia công cắt gọt:
- Sử dụng dao hợp kim cứng, tốc độ vừa phải, bôi trơn đầy đủ.
- Thụ động hóa bề mặt bằng axit nitric hoặc citric sau khi gia công.
Hàn:
- Hàn TIG, MIG, SMAW với que/dây hàn duplex phù hợp.
- Kiểm soát nhiệt độ và tỷ lệ pha ferrite/austenite để tránh hình thành pha sigma.
Gia công nguội:
- Uốn, kéo, cán nguội dễ dàng nhưng hạn chế biến dạng quá mức để duy trì tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của vật liệu 1.4563
- Ngành hóa chất:
- Bồn chứa, bể trung gian, đường ống và van tiếp xúc hóa chất nhẹ đến trung bình.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Bồn chứa, máy trộn, đường ống, van và các thiết bị cần vệ sinh và chống ăn mòn.
- Ngành năng lượng:
- Thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống nước và hệ thống xử lý nước.
- Ngành hàng hải:
- Chi tiết tàu, van, bơm và ống dẫn tiếp xúc nước biển nhẹ đến trung bình.
- Ngành công nghiệp hóa chất đặc biệt:
- Thiết bị tiếp xúc dung dịch oxy hóa nhẹ và môi trường clorua thấp.
So sánh vật liệu 1.4563 với các mác inox khác
| Mác thép | Cr (%) | Ni (%) | Mo (%) | N (%) | Khả năng chống ăn mòn | Ứng dụng |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.4404 (316L) | 16.5–18.5 | 10–13 | 2–2.5 | ≤ 0.03 | Rất tốt | Hóa chất, thực phẩm |
| 1.4462 (Duplex 2205) | 21–23 | 4.5–6.5 | 2.5–3 | 0.08–0.20 | Xuất sắc | Hàng hải, hóa chất, năng lượng |
| 1.4563 (Duplex cải tiến) | 21–23 | 4.5–6.5 | 2.5–3 | 0.08–0.20 | Tốt – xuất sắc | Hóa chất, thực phẩm, năng lượng, hàng hải |
| 1.4371 (Super Duplex) | 22–23 | 4.5–6 | 3–3.5 | 0.14–0.20 | Cực cao | Dầu khí, hóa chất, nước biển mạnh |
Inox 1.4563 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi chống ăn mòn vừa phải và độ bền cơ học cao, thay thế inox 316L trong môi trường hóa chất nhẹ, nước biển và ứng dụng thực phẩm, dược phẩm.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
- Nhu cầu inox 1.4563 phổ biến trong ngành hóa chất, thực phẩm, năng lượng và hàng hải, nơi yêu cầu độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn vừa phải.
- Các nhà cung cấp lớn: Sandvik, Outokumpu, ThyssenKrupp, Ugitech, Valbruna, cung cấp tấm, ống, thanh cơ khí với đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
- Xu hướng sử dụng inox 1.4563 gia tăng nhờ chi phí hợp lý hơn super duplex nhưng vẫn đảm bảo khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học vượt trội so với inox austenitic tiêu chuẩn.
Kết luận
Vật liệu 1.4563 (Duplex Inox 1.4563 / X2CrNiMoN22-5-3) là thép không gỉ cải tiến, nổi bật với khả năng chống ăn mòn rỗ, kẽ tốt và độ bền cơ học cao.
- Thích hợp cho bồn, đường ống, van, bơm và các thiết bị tiếp xúc môi trường hóa chất nhẹ đến trung bình và nước biển nhẹ.
- Lựa chọn inox bền, dẻo, thẩm mỹ và chi phí hợp lý, thay thế inox 316L trong các ứng dụng công nghiệp hóa chất, thực phẩm, năng lượng và hàng hải.
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 |

