Vật liệu Duplex Zeron 100
Vật liệu Duplex Zeron 100 là gì?
Vật liệu Duplex Zeron 100 là thép không gỉ hai pha (duplex) đặc biệt, thuộc nhóm super duplex, được phát triển để sử dụng trong môi trường nước biển và hóa chất khắc nghiệt. Zeron 100 nổi bật nhờ khả năng chống ăn mòn lỗ rỗ, kẽ hở và nứt ăn mòn ứng suất (SSC – Stress Corrosion Cracking) vượt trội, kết hợp với độ bền cơ học cao.
Zeron 100 là một giải pháp thay thế lý tưởng cho thép austenit và duplex thông thường trong các ứng dụng dầu khí, hàng hải, hóa chất mạnh, xử lý nước biển và các thiết bị chịu áp lực cao. Khả năng chống ăn mòn đặc biệt của Zeron 100 giúp tăng tuổi thọ vật liệu và giảm chi phí bảo trì trong môi trường clorua và môi trường ăn mòn cao.
Thành phần hóa học Duplex Zeron 100
Thành phần hóa học điển hình của Duplex Zeron 100 như sau:
| Nguyên tố | % khối lượng |
|---|---|
| Carbon (C) | 0.03 max |
| Manganese (Mn) | 1.5-2.0 |
| Silicon (Si) | 0.8-1.0 |
| Phosphorus (P) | 0.03 max |
| Sulfur (S) | 0.02 max |
| Chromium (Cr) | 25-26 |
| Nickel (Ni) | 7.0-8.5 |
| Molybdenum (Mo) | 3.0-3.5 |
| Nitrogen (N) | 0.35-0.40 |
| Copper (Cu) | 1.0 max |
| Tungsten (W) | 0.5 max |
| Sắt (Fe) | Cân bằng |
- Chromium (Cr): Tăng khả năng chống oxy hóa, ăn mòn clorua, kẽ hở và lỗ rỗ.
- Nickel (Ni): Ổn định pha austenit, cải thiện độ dẻo và khả năng chịu lực.
- Molybdenum (Mo), Nitrogen (N) và Tungsten (W): Nâng cao khả năng chống ăn mòn clorua, axit và hóa chất mạnh.
- Copper (Cu): Tăng khả năng chống ăn mòn axit nhẹ.
Tính chất cơ lý Duplex Zeron 100
Với cấu trúc super duplex, Zeron 100 có các tính chất cơ lý vượt trội:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 850-1000 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 550-750 |
| Độ giãn dài (%) | 20-25 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 280-350 |
| Mô đun đàn hồi (GPa) | 200 |
Độ bền cơ học cao cho phép giảm độ dày thành phần trong các kết cấu chịu áp lực lớn, tiết kiệm chi phí vật liệu và trọng lượng.
Tính chất chống ăn mòn Duplex Zeron 100
Zeron 100 nổi bật với khả năng chống ăn mòn trong các môi trường khắc nghiệt:
- Chống ăn mòn clorua cao: Thích hợp cho môi trường nước biển, dung dịch muối nồng độ cao và các hóa chất ăn mòn mạnh.
- 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 trung bình.
- 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 cao.
- Kháng mài mòn cơ học: Cấu trúc hai pha giúp tăng độ cứng bề mặt, giảm hao mòn.
Ưu điểm Duplex Zeron 100
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội: Trong môi trường clorua cao, axit và hóa chất ăn mòn mạnh.
- Độ bền cơ học cao: Thích hợp cho kết cấu chịu áp lực lớn và điều kiện công nghiệp khắc nghiệt.
- 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 quy trình chuẩn giúp hạn chế pha giòn.
Nhược điểm Duplex Zeron 100
- Chi phí cao: Do hàm lượng nickel, molybdenum, nitrogen và tungsten cao.
- Gia công và hàn đòi hỏi kỹ thuật cao: Ngăn ngừa nứt nóng, biến dạng 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 Zeron 100
Zeron 100 được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp khắc nghiệt:
- 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: Bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa, van 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 Zeron 100
Gia công cơ khí
- Cắt: Cưa băng, laser, plasma hoặc waterjet.
- Tiện, phay, khoan: Dụng cụ cơ khí cứng, tốc độ thấp, 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 Zeron 100
Zeron 100 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 S32760 – Tham chiếu quốc tế cho thép super duplex cao cấp.
- ISO 15156 / NACE MR0175 – Phù hợp cho môi trường clorua và hóa chất ăn mòn mạnh.
Kết luận
Duplex Zeron 100 là thép không gỉ 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 Zeron 100 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 |

