Vật liệu Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
Vật liệu Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N là gì?
Vật liệu Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N là thép không gỉ hai pha (duplex) cao cấp, thuộc nhóm super duplex, được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong môi trường ăn mòn nặng, bao gồm clorua, axit và hóa chất oxy hóa mạnh. Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N kết hợp tối ưu giữa pha ferrit và austenit, mang lại khả năng chống ăn mòn xuất sắc, độ bền cơ học cao và ổn định trong điều kiện nhiệt độ trung bình đến cao.
Loại vật liệu này thường được ứng dụng trong ngành dầu khí, hóa chất, năng lượng, hàng hải, xử lý nước biển và các môi trường có hàm lượng clorua cao. Vật liệu này nổi bật nhờ khả năng chống ăn mòn lỗ rỗ, kẽ hở, nứt ăn mòn ứng suất (SSC – Stress Corrosion Cracking) và oxy hóa trong môi trường hóa chất mạnh.
Thành phần hóa học Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
Thành phần hóa học điển hình của Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N như sau:
| Nguyên tố | % khối lượng |
|---|---|
| Carbon (C) | 0.02 max |
| Manganese (Mn) | 2.0 max |
| Silicon (Si) | 1.0-1.5 |
| Phosphorus (P) | 0.03 max |
| Sulfur (S) | 0.02 max |
| Chromium (Cr) | 18-20 |
| Nickel (Ni) | 5.0-6.0 |
| Molybdenum (Mo) | 3.0-3.5 |
| Nitrogen (N) | 0.22-0.28 |
| Copper (Cu) | 0.5 max |
| Sắt (Fe) | Cân bằng |
- Chromium (Cr): Nâng cao khả năng chống oxy hóa, ăn mòn lỗ rỗ và kẽ hở.
- Nickel (Ni): Ổn định pha austenit, tăng độ dẻo và khả năng chịu lực.
- Molybdenum (Mo) và Nitrogen (N): Tăng cường khả năng chống ăn mòn clorua, axit và môi trường hóa chất mạnh.
- Silicon (Si): Hỗ trợ chống oxy hóa và cải thiện độ bền cơ học.
- Copper (Cu): Tăng khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit nhẹ.
Tính chất cơ lý Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
Cấu trúc super duplex giúp Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N có các tính chất cơ lý vượt trội:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 750-950 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 500-700 |
| Độ giãn dài (%) | 20-25 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 280-320 |
| Mô đun đàn hồi (GPa) | 200 |
Độ bền cơ học cao giúp vật liệu giảm độ dày kết cấu trong các ứng dụng chịu áp lực lớn, tiết kiệm chi phí và trọng lượng công trình.
Tính chất chống ăn mòn Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
Vật liệu này được đánh giá cao về khả năng chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt:
- Chống ăn mòn clorua mạnh: Thích hợp cho nước biển, dung dịch muối nồng độ cao.
- Chống ăn mòn kẽ hở và lỗ rỗ: Lý tưởng cho bồn chứa, van, đường ống dẫn và thiết bị chịu áp lực.
- Chống ăn mòn axit mạnh: Chịu được axit nitric, axit sulfuric loãng và môi trường oxy hóa.
- Chống nứt ăn mòn ứng suất (SSC): Ổn định trong môi trường clorua và áp lực cơ học cao.
- Chống oxy hóa: Duy trì lớp oxit bảo vệ trong môi trường nhiệt độ trung bình và cao.
- Kháng mài mòn cơ học: Cấu trúc hai pha giúp tăng độ cứng bề mặt, giảm hao mòn.
Ưu điểm Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc: Chống clorua, axit và hóa chất ăn mòn mạnh.
- Độ bền cơ học cao: Thích hợp cho các kết cấu chịu áp lực lớn.
- Ổn định hóa học và nhiệt: Hoạt động hiệu quả trong môi trường công nghiệp nặng.
- Tuổi thọ lâu dài: Giảm chi phí bảo trì và thay thế.
- Khả năng gia công và hàn tốt: Tuân thủ đúng quy trình hạn chế pha giòn.
Nhược điểm Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
- Chi phí cao: Do hàm lượng nickel, molybdenum và nitrogen cao.
- Gia công và hàn đòi hỏi kỹ thuật cao: Ngăn ngừa nứt nóng và pha giòn tại mối hàn.
- Khó gia công cơ khí: Cần dụng cụ cứng, tốc độ thấp và bôi trơn đầy đủ.
Ứng dụng Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
Vật liệu này được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp nặng:
- Ngành dầu khí và hóa chất nặng: Ống dẫn, bồn chứa, thiết bị phản ứng chịu áp lực cao.
- Xử lý nước biển và nước thải: Van, bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa và đường ống dẫn nước biển.
- Hàng hải và thủy sản: Vật liệu cho tàu, bến cảng, bồn chứa muối và nước biển.
- Công nghiệp năng lượng và hóa chất đặc biệt: Thiết bị áp lực cao, bồn chứa hóa chất mạnh, môi trường clorua cao.
- Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm: Thiết bị chế biến trong môi trường hóa chất oxy hóa.
Quy trình gia công và hàn Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
Gia công cơ khí
- Cắt: Cưa băng, laser, plasma hoặc waterjet.
- Tiện, phay, khoan: Dụng cụ cơ khí cứng, tốc độ vừa phải, bôi trơn đầy đủ.
- Mài và đánh bóng: Tăng khả năng chống ăn mòn và thẩm mỹ bề mặt.
Hàn
- Hàn TIG, MIG hoặc hồ quang chìm: Kiểm soát nhiệt độ đầu mối hàn để tránh pha giòn.
- Tiền xử lý và hậu xử lý: Làm sạch bề mặt trước hàn; ủ giải nhiệt nếu cần.
- Ngăn ngừa nứt nóng: Kiểm soát nhiệt độ, tốc độ hàn và sử dụng que hàn phù hợp.
Tiêu chuẩn Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N
Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N được sản xuất theo các tiêu chuẩn quốc tế:
- EN 10088-1 / 2 / 3 / 4 – Tiêu chuẩn thép không gỉ châu Âu.
- ASTM A240 / A182 – Tiêu chuẩn Mỹ cho thép chịu áp lực và nhiệt độ cao.
- UNS S31803 / S32205 – Tham chiếu quốc tế cho thép duplex.
- ISO 15156 / NACE MR0175 – Phù hợp cho môi trường clorua và hóa chất ăn mòn mạnh.
Kết luận
Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N là thép không gỉ hai pha super duplex, kết hợp độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Vật liệu này lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp dầu khí, hóa chất mạnh, xử lý nước biển, hàng hải và môi trường clorua cao. Tuân thủ đúng các tiêu chuẩn gia công và hàn giúp Duplex 022Cr19Ni5Mo3Si2N duy trì độ bền, khả năng chống ăn mòn lâu dài và hiệu quả kinh tế cao.
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 |

