Vật liệu Duplex UNS S32205
Vật liệu Duplex UNS S32205 là gì?
Vật liệu Duplex UNS S32205, hay còn được biết đến với tên gọi Thép không gỉ Duplex 2507 hoặc Super Duplex, là loại thép không gỉ hai pha với sự kết hợp giữa pha ferrit và austenit. Đây là phiên bản Super Duplex với khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học vượt trội so với thép duplex tiêu chuẩn 2205 (UNS S31803).
UNS S32205 được thiết kế để sử dụng trong các môi trường ăn mòn khắc nghiệt, đặc biệt là môi trường clorua cao, nước biển, công nghiệp dầu khí và hóa chất nặng. Sự kết hợp giữa pha ferrit chịu lực và pha austenit dẻo giúp vật liệu vừa có độ bền cơ học cực cao, vừa duy trì khả năng chống ăn mòn ưu việt, kể cả ăn mòn kẽ hở và lỗ rỗ.
Thành phần hóa học UNS S32205
Thành phần hóa học của UNS S32205 được tối ưu để đạt được độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội:
| Nguyên tố | % khối lượng |
|---|---|
| Carbon (C) | 0.03 max |
| Manganese (Mn) | 2.0 max |
| Silicon (Si) | 0.8-1.0 |
| Phosphorus (P) | 0.03 max |
| Sulfur (S) | 0.02 max |
| Chromium (Cr) | 24-26 |
| Nickel (Ni) | 6.0-8.0 |
| Molybdenum (Mo) | 3.0-3.5 |
| Nitrogen (N) | 0.24-0.32 |
| Sắt (Fe) | Cân bằng |
- Chromium (Cr): Tăng khả năng chống ăn mòn và oxy hóa.
- Nickel (Ni): Ổn định pha austenit và cải thiện tính dẻo.
- Molybdenum (Mo): Nâng cao khả năng chống ăn mòn lỗ rỗ và kẽ hở.
- Nitrogen (N): Tăng cường độ bền, ổn định pha ferrit và cải thiện khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý UNS S32205
Với cấu trúc hai pha, UNS S32205 có các tính chất cơ lý vượt trội:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 800-1000 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 550-750 |
| Độ giãn dài (%) | 25-30 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 280-350 |
| Mô đun đàn hồi (GPa) | 200 |
So với thép austenit 304/316 hoặc duplex tiêu chuẩn 2205, UNS S32205 có độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn nhiều, cho phép sử dụng trong các thiết bị chịu áp lực cao mà vẫn giảm được khối lượng vật liệu.
Tính chất chống ăn mòn UNS S32205
UNS S32205 nổi bật với khả năng chống ăn mòn vượt trội:
- Chống ăn mòn clorua mạnh: Thích hợp cho nước biển, hóa chất nồng độ cao, môi trường muối biển.
- Chống ăn mòn kẽ hở và lỗ rỗ: Phù hợp cho các bồn chứa hóa chất, thiết bị chịu áp lực và ống dẫn.
- Chống oxy hóa: Duy trì lớp oxit bảo vệ trong môi trường nhiệt độ cao và trung bình.
- Chống mài mòn cơ học vừa phải: Cấu trúc hai pha giúp tăng độ cứng bề mặt.
UNS S32205 thích hợp cho môi trường khắc nghiệt như nước biển, dầu khí, hóa chất mạnh và nhiệt độ lên tới 300-350°C.
Ưu điểm UNS S32205
- Độ bền cơ học cực cao: Cao hơn duplex tiêu chuẩn 2205 và thép austenit 304/316.
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội: Chịu được môi trường clorua mạnh, hóa chất ăn mòn cao.
- Ổn định nhiệt tốt: Hoạt động trong môi trường nhiệt độ trung bình và cao.
- Độ bền lâu dài: Giảm chi phí bảo trì, thay thế thiết bị.
- Dễ gia công và hàn: So với duplex cao cấp khác, vẫn có thể gia công và hàn với quy trình chuẩn.
Nhược điểm UNS S32205
- Chi phí cao: Do hàm lượng Ni, Mo và N cao hơn.
- Yêu cầu kỹ thuật hàn nghiêm ngặt: Tránh pha giòn và nứt nóng.
- Khó gia công cơ khí: Cần dụng cụ cứng và bôi trơn thích hợp.
Ứng dụng UNS S32205
UNS S32205 được ứng dụng trong các ngành công nghiệp nặng và môi trường ăn mòn khắc nghiệt:
- Ngành dầu khí và hóa chất: Ống dẫn, bồn chứa, bể phản ứng, thiết bị chịu áp lực cao.
- Xử lý nước biển và nước thải: Ống dẫn, van, bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa nước biển.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: Bồn chứa, thiết bị chế biến, dây chuyền CIP cho môi trường ăn mòn cao.
- Hàng hải và thủy sản: Vật liệu cho tàu, bến cảng, bồn chứa muối và nước biển.
Quy trình gia công và hàn UNS S32205
Gia công cơ khí
- Cắt: Cưa băng, laser, plasma hoặc waterjet.
- Tiện, phay, khoan: Sử dụng dụng cụ 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 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, tốc độ hàn và sử dụng que hàn phù hợp.
Tiêu chuẩn UNS S32205
UNS S32205 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 S32205 – Mã số tiêu chuẩn hóa tại Mỹ.
- ISO 15156 / NACE MR0175 – Sử dụng trong môi trường clorua mạnh và công nghiệp nặng.
Kết luận
Duplex UNS S32205 (Super Duplex 2507) là thép không gỉ hai pha cao cấp, kết hợp độ bền cơ học cực cao và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Vật liệu này thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp nặng, dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển, và môi trường clorua mạnh. Tuân thủ các tiêu chuẩn và hướng dẫn gia công, hàn giúp UNS S32205 duy trì độ bền và khả năng chống ăn mòn trong suốt vòng đời sử dụng, mang lại hiệu quả lâu dài và bền vững.
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 |

