Vật liệu Duplex UNS S32101
Th11
Vật liệu Duplex UNS S32101
Vật liệu Duplex UNS S32101 là gì?
Vật liệu Duplex UNS S32101, còn được gọi là Thép không gỉ Lean Duplex UNS S32101, là loại thép không gỉ hai pha (duplex) với sự kết hợp giữa pha ferrit và pha austenit. Đây là phiên bản “Lean Duplex” với hàm lượng niken và molypden thấp hơn so với các loại duplex tiêu chuẩn, giúp giảm chi phí mà vẫn giữ được độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn ở mức hợp lý.
UNS S32101 được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp vừa và nhẹ, nơi yêu cầu độ bền cao hơn thép austenit 304/316 nhưng không cần khả năng chống ăn mòn tối ưu như các loại duplex cao cấp (1.4462, 1.4410). Vật liệu này đặc biệt thích hợp trong môi trường ăn mòn vừa phải, bao gồm xử lý nước biển, hóa chất nhẹ và các thiết bị chịu áp lực trung bình.
Thành phần hóa học UNS S32101
Thành phần hóa học của UNS S32101 được kiểm soát nhằm duy trì tỷ lệ pha ferrit và austenit hợp lý, đồng thời giảm chi phí sản xuất nhờ lượng niken và molypden thấp:
| 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) | 19-21 |
| Nickel (Ni) | 1.5-3.0 |
| Molybdenum (Mo) | 0.5-1.0 |
| Nitrogen (N) | 0.08-0.20 |
| Sắt (Fe) | Cân bằng |
- Chromium (Cr): Tăng khả năng chống ăn mòn và độ bền tổng thể.
- Nickel (Ni): Ổn định pha austenit, dù ở hàm lượng thấp.
- Molybdenum (Mo): Cải thiện khả năng chống ăn mòn lỗ rỗ và kẽ hở ở mức vừa phải.
- Nitrogen (N): Tăng độ bền, ổn định pha ferrit và cải thiện khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý UNS S32101
Với cấu trúc hai pha, UNS S32101 có tính chất cơ lý tốt hơn thép austenit thông thường:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 550-700 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 450-500 |
| Độ giãn dài (%) | 25-30 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 220-260 |
| Mô đun đàn hồi (GPa) | 200 |
So với thép 304/316, UNS S32101 có độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn, giúp giảm khối lượng vật liệu trong thiết kế kết cấu. Pha ferrit chịu lực tốt, trong khi pha austenit mang lại độ dẻo và khả năng gia công dễ dàng.
Tính chất chống ăn mòn UNS S32101
UNS S32101 là loại “Lean Duplex”, nên khả năng chống ăn mòn ở mức vừa phải:
- Chống ăn mòn clorua nhẹ: Thích hợp cho nước biển và môi trường muối nồng độ thấp.
- Chống ăn mòn kẽ hở và lỗ rỗ nhẹ: Phù hợp cho môi trường hóa chất vừa phải.
- Chống oxy hóa: Lớp oxit bảo vệ duy trì trong môi trường nhiệt độ trung bình.
- Chống mài mòn cơ học nhẹ: Cấu trúc hai pha giúp cải thiện độ cứng bề mặt so với thép austenit thông thường.
UNS S32101 không phù hợp với môi trường clorua mạnh, dung dịch hóa chất nồng độ cao hoặc các ứng dụng nhiệt độ cao liên tục trên 300°C.
Ưu điểm UNS S32101
- Độ bền cơ học cao hơn thép austenit: Giảm khối lượng kết cấu mà vẫn đảm bảo hiệu suất chịu lực tốt.
- Khả năng chống ăn mòn vừa phải: Thích hợp cho nước biển, hóa chất nhẹ, môi trường ăn mòn vừa phải.
- Chi phí thấp: Hàm lượng Ni và Mo thấp giúp giảm chi phí nguyên liệu.
- Dễ gia công và hàn: So với các duplex cao cấp, UNS S32101 dễ hàn và gia công hơn.
- Ổn định nhiệt: Hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ trung bình.
Nhược điểm UNS S32101
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế: Không thích hợp môi trường clorua mạnh hoặc hóa chất nồng độ cao.
- Khó hàn so với thép austenit cơ bản: Cần tuân thủ đúng quy trình hàn để tránh hình thành pha giòn.
- Giới hạn nhiệt độ: Không sử dụng liên tục trên 300°C trong môi trường ăn mòn.
Ứng dụng UNS S32101
UNS S32101 phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp vừa và nhẹ, đặc biệt khi chi phí và hiệu quả là yếu tố quan trọng:
- Xử lý nước biển và nước thải: Ống dẫn, van, bể chứa cho môi trường ăn mòn vừa phải.
- Ngành hóa chất nhẹ: Bồn chứa, bể phản ứng, ống dẫn cho môi trường ăn mòn vừa phải.
- Chế biến thực phẩm và dược phẩm: Bồn chứa, thiết bị chế biến, 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 UNS S32101
Gia công cơ khí
- Cắt: Cưa băng, laser, hoặc plasma.
- Tiện, phay, khoan: Sử dụng dụng cụ cứng, tốc độ vừa phải, có bôi trơn.
- Mài và đánh bóng: Tăng khả năng chống ăn mòn và độ thẩm mỹ.
Hàn
- Hàn TIG, MIG hoặc hồ quang chìm: Kiểm soát nhiệt đầu mối hàn để tránh hình thành 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 và tốc độ hàn, sử dụng que hàn phù hợp.
Tiêu chuẩn UNS S32101
UNS S32101 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 S32101 – 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 UNS S32101 là thép không gỉ hai pha “Lean Duplex”, kết hợp độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn vừa phải. Vật liệu này phù 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, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế nhờ chi phí nguyên liệu thấp.
Tuân thủ các tiêu chuẩn và hướng dẫn gia công, hàn đảm bảo UNS S32101 duy trì độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn trong suốt vòng đời sử dụng.
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 |
Vật liệu UNS S31400
Vật liệu UNS S31400 Vật liệu UNS S31400 là gì? Vật liệu UNS S31400 là [...]
Th10
Thép Z20C13
Thép Z20C13 Thép Z20C13 là gì? Thép Z20C13 là một loại thép không gỉ martensitic [...]
Th7
Inox SUS329J3L Trong Ngành Sản Xuất Thiết Bị Áp Lực: Ưu Điểm và Ứng Dụng
Inox SUS329J3L Trong Ngành Sản Xuất Thiết Bị Áp Lực: Ưu Điểm và Ứng Dụng [...]
Th4
Có Thể Sử Dụng Inox STS329J3L Cho Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp Không
Có Thể Sử Dụng Inox STS329J3L Cho Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp [...]
Th4
Thép không gỉ SUS447J1
Thép không gỉ SUS447J1 Thép không gỉ SUS447J1 là gì? Thép không gỉ SUS447J1 là [...]
Th8
Thép không gỉ 1.4021
Thép không gỉ 1.4021 Thép không gỉ 1.4021 là gì? Thép không gỉ 1.4021, còn [...]
Th8
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 350
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 350 – Đặc Điểm, Ứng Dụng Và Giá Bán [...]
Th4
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 150
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 150 – Vật Liệu Chịu Nhiệt Cao Cho Các [...]
Th4
