Vật liệu Duplex 1.4501
Th11
Vật liệu Duplex 1.4501
Vật liệu Duplex 1.4501 là gì?
Vật liệu Duplex 1.4501, còn được biết đến với tên gọi Thép không gỉ Duplex 1.4501 hoặc UNS S31803/S32205, là một loại thép không gỉ hai pha (duplex) kết hợp giữa pha ferrit và pha austenit. Đây là loại thép duplex phổ biến, nổi bật nhờ độ bền cơ học cao hơn thép austenit truyền thống và khả năng chống ăn mòn ưu việt, đặc biệt trong môi trường clorua và các dung dịch hóa chất ăn mòn nhẹ đến trung bình.
Duplex 1.4501 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển, chế biến thực phẩm và năng lượng. Vật liệu này đặc biệt thích hợp cho các thiết bị chịu áp lực cao, đường ống, van và bồn chứa trong môi trường ăn mòn khắc nghiệt nhưng không quá mạnh.
Thành phần hóa học Duplex 1.4501
Thành phần hóa học của Duplex 1.4501 được kiểm soát chặt chẽ để duy trì sự cân bằng giữa pha ferrit và pha austenit, đảm bảo tính chất cơ lý và khả năng chống ăn mòn:
| Nguyên tố | % khối lượng |
|---|---|
| Carbon (C) | 0.03 max |
| Manganese (Mn) | 2.0 max |
| Silicon (Si) | 1.0 max |
| Phosphorus (P) | 0.03 max |
| Sulfur (S) | 0.02 max |
| Chromium (Cr) | 22-23 |
| Nickel (Ni) | 4.5-6.5 |
| Molybdenum (Mo) | 3.0-3.5 |
| Nitrogen (N) | 0.14-0.20 |
| Sắt (Fe) | Cân bằng |
- Chromium (Cr): Tăng khả năng chống ăn mòn và độ bền tổng thể.
- Nickel (Ni): Ổn định pha austenit, cải thiện khả năng chống ăn mòn ứng suất.
- Molybdenum (Mo): Tăng cường khả năng chống ăn mòn lỗ rỗ và kẽ hở.
- Nitrogen (N): Nâng cao độ bền, ổn định pha ferrit và cải thiện khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý Duplex 1.4501
Duplex 1.4501 sở hữu các tính chất cơ lý nổi bật nhờ cấu trúc hai pha:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 620-850 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 450-550 |
| Độ giãn dài (%) | 25-30 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 250-300 |
| Mô đun đàn hồi (GPa) | 200 |
So với thép austenit truyền thống, Duplex 1.4501 có độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn, giúp giảm kích thước vật liệu trong thiết kế kết cấu. Pha ferrit chịu lực tốt, trong khi pha austenit đảm bảo độ dẻo và khả năng gia công cơ khí. Vật liệu này có thể làm việc trong môi trường nhiệt độ lên tới 300°C mà vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn.
Tính chất chống ăn mòn Duplex 1.4501
Khả năng chống ăn mòn của Duplex 1.4501:
- Chống ăn mòn lỗ rỗ và kẽ hở: Nhờ hàm lượng Cr, Mo và N cao, Duplex 1.4501 chống được ăn mòn lỗ rỗ và kẽ hở trong môi trường clorua vừa phải.
- Chống ăn mòn ứng suất (SCC): Pha ferrit ổn định giúp giảm nguy cơ nứt ứng suất trong môi trường clorua.
- Chống oxy hóa: Duy trì lớp oxit bảo vệ bề mặt trong môi trường nhiệt độ trung bình và ăn mòn nhẹ.
- Chống mài mòn cơ học: Cấu trúc hai pha tăng độ cứng bề mặt, hạn chế mài mòn trong vận hành thiết bị.
Duplex 1.4501 phù hợp với các môi trường biển, hóa chất nhẹ, nước biển và các ứng dụng công nghiệp vừa và nhẹ.
Ưu điểm Duplex 1.4501
- Độ bền cao: Giảm kích thước và trọng lượng kết cấu nhờ độ bền kéo và giới hạn chảy cao.
- Khả năng chống ăn mòn hợp lý: Thích hợp cho môi trường clorua vừa phải và hóa chất không quá khắc nghiệt.
- Ổn định nhiệt: Hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ dưới 300°C.
- Gia công và hàn: Dễ hàn và gia công hơn các loại duplex cao cấp.
- Chi phí hợp lý: Là lựa chọn kinh tế cho các ứng dụng công nghiệp vừa và nhẹ.
Nhược điểm Duplex 1.4501
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế: Không phù hợp với môi trường clorua mạnh hoặc hóa chất nồng độ cao.
- Khó hàn hơn thép austenit cơ bản: Cần tuân thủ quy trình kỹ thuật hàn để tránh hình thành pha giòn.
- Khó gia công cơ khí so với thép carbon mềm: Do độ cứng và độ bền cao hơn.
Ứng dụng Duplex 1.4501
Duplex 1.4501 phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp vừa và nhẹ:
- Ngành hóa chất nhẹ: Bồn chứa, bể phản ứng, ống dẫn cho môi trường ăn mòn vừa phải.
- Xử lý nước biển và nước thải: Ống dẫn nước biển, van, bộ trao đổi nhiệt.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: Bồn chứa, thiết bị chế biến thực phẩm, dây chuyền CIP.
- Cơ khí và xây dựng: Ống dẫn nước, chi tiết kết cấu ngoài trời, môi trường ăn mòn vừa phải.
Quy trình gia công và hàn Duplex 1.4501
Gia công cơ khí
- Cắt: Dùng cưa băng, laser hoặc plasma.
- Tiện, phay, khoan: Dùng dụng cụ cứng và bôi trơn.
- Mài và đánh bóng: Tăng khả năng chống ăn mòn và tính thẩm mỹ.
Hàn
- Hàn TIG, MIG hoặc hồ quang chìm: Kiểm soát nhiệt đầu mối hàn, dễ hơn so với thép duplex cao cấp.
- Tiền xử lý và hậu xử lý: Làm sạch bề mặt trước hàn; không bắt buộc ủ giải nhiệt nhưng có thể thực hiện để tăng độ bền.
- Ngăn ngừa nứt nóng: Kiểm soát nhiệt độ và tốc độ hàn, sử dụng que hàn phù hợp.
Tiêu chuẩn Duplex 1.4501
Duplex 1.4501 được sản xuất theo các tiêu chuẩn quốc tế:
- EN 10088-1 / 2 / 3 / 4 – Tiêu chuẩn châu Âu về thép không gỉ.
- ASTM A182 / A240 – Tiêu chuẩn Mỹ cho thép chịu nhiệt và áp lực.
- UNS S31803 / S32205 – Mã số tiêu chuẩn hóa tại Mỹ.
- ISO 15156 / NACE MR0175 – Sử dụng trong môi trường ăn mòn vừa phải, nước biển và công nghiệp nhẹ.
Kết luận
Duplex 1.4501 là thép không gỉ hai pha phổ biến, kết hợp độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn vừa phải. Vật liệu này thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp vừa và nhẹ, bao gồm xử lý nước biển, hóa chất nhẹ, chế biến thực phẩm và cơ khí xây dựng.
Tuân thủ các tiêu chuẩn và hướng dẫn kỹ thuật gia công, hàn đảm bảo Duplex 1.4501 duy trì độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn trong suốt vòng đời sử dụng, mang lại hiệu quả lâu dài và chi phí hợp lý cho các ứng dụng 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 |
Inox X2CrMnNiN21-5-1 Có Thể Gia Công Và Hàn Dễ Dàng Không
Inox X2CrMnNiN21-5-1 Có Thể Gia Công Và Hàn Dễ Dàng Không? Inox X2CrMnNiN21-5-1 là một [...]
Th3
Giá Lục Giác Đồng Thau Phi 12
Giá Lục Giác Đồng Thau Phi 12 Giá Lục Giác Đồng Thau Phi 12 là [...]
Th1
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 12
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 12 – Đặc Điểm, Ứng Dụng Và Giá Bán [...]
Th4
Ứng Dụng Của Inox S32202 Trong Ngành Công Nghiệp Nặng
Ứng Dụng Của Inox S32202 Trong Ngành Công Nghiệp Nặng Inox S32202 là một loại [...]
Th3
