Vật liệu UNS S31803
Th10
Vật liệu UNS S31803
Vật liệu UNS S31803 là gì?
Vật liệu UNS S31803 là loại inox duplex (austenitic-ferritic) Cr-Ni-Mo-N nổi bật, với tỷ lệ pha austenitic và ferritic gần 1:1, cung cấp độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt là trong môi trường clorua, pitting và ăn mòn khe hở.
UNS S31803 là bản nâng cấp của inox 2205, thường được ứng dụng trong ngành dầu khí, hóa chất, xử lý nước biển, thực phẩm và dược phẩm, nơi inox austenitic tiêu chuẩn không đáp ứng đủ yêu cầu về ăn mòn và chịu áp lực.
Thành phần hóa học của vật liệu UNS S31803
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.0 |
| P (Phospho) | ≤ 0.03 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.02 |
| Cr (Crom) | 21 – 23 |
| Ni (Niken) | 4.5 – 6.5 |
| Mo (Molypden) | 2.5 – 3.5 |
| N (Nitơ) | 0.08 – 0.20 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Bổ sung Molypden và Nitơ giúp UNS S31803 tăng khả năng chống pitting, ăn mòn khe hở, ăn mòn clorua và hóa chất mạnh, đồng thời nâng cao giới hạn chảy và độ bền kéo, vượt trội hơn inox austenitic SUS316 và SUS317L.
Tính chất cơ lý của vật liệu UNS S31803
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.8 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 750 – 900 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 450 – 600 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 25 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 250 – 300 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 300 – 350°C liên tục |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 13 × 10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn nhiệt | 14 – 15 W/m·K |
Nhờ cấu trúc duplex, UNS S31803 có độ bền cơ học cao gấp đôi inox austenitic SUS316, đồng thời duy trì khả năng chống ăn mòn clorua xuất sắc.
Ưu điểm của vật liệu UNS S31803
- Khả năng chống ăn mòn clorua và pitting vượt trội
- Thích hợp cho nước biển, dung dịch muối, axit và môi trường hóa chất mạnh.
- Độ bền cơ học cao
- Giới hạn chảy và độ bền kéo cao hơn inox austenitic SUS316 gấp 1,5 – 2 lần.
- Ổn định pha duplex
- Dẻo dai, chịu áp lực tốt, chống giòn và ứng suất ăn mòn.
- Khả năng hàn tốt
- TIG, MIG; cần kiểm soát nhiệt để duy trì tỷ lệ pha austenitic-ferritic.
- Tuổi thọ thiết bị dài
- Kháng ăn mòn vượt trội giúp giảm chi phí bảo trì, đặc biệt trong môi trường clorua nặng.
Nhược điểm của vật liệu UNS S31803
- Chi phí cao hơn SUS316L hoặc SUS317L do thành phần Cr, Mo và Nitơ cao.
- Gia công cơ khí khó hơn do độ cứng và độ bền cao.
- Nhiệt độ làm việc tối đa giới hạn khoảng 300 – 350°C; không dùng cho môi trường nhiệt độ cao liên tục.
Ứng dụng của vật liệu UNS S31803
UNS S31803 được sử dụng trong các ngành công nghiệp ăn mòn mạnh, clorua và áp lực trung bình:
- Ngành dầu khí: ống dẫn, van, bồn chứa, thiết bị xử lý hóa chất.
- Ngành hóa chất: bồn chứa, đường ống, thiết bị phản ứng, trao đổi nhiệt.
- Ngành nước biển: thiết bị xử lý nước biển, van, ống dẫn, bồn chứa.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: bồn chứa hóa chất, đường ống, thiết bị tiếp xúc với hóa chất kiềm và axit.
UNS S31803 là lựa chọn tối ưu khi inox austenitic SUS316/SUS317L không đủ khả năng chống pitting và chịu áp lực trong môi trường clorua.
Quy trình nhiệt luyện và xử lý bề mặt vật liệu UNS S31803
- Ủ (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1020 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước để ổn định pha duplex và loại bỏ oxit.
- Không tăng cứng bằng nhiệt luyện
- Tăng cứng chủ yếu bằng gia công cơ học.
- Xử lý bề mặt (Pickling & Passivation):
- Loại bỏ oxit và tạp chất, tăng khả năng chống ăn mòn clorua và pitting.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu UNS S31803
- Gia công cơ khí:
Tiện, khoan, phay, cắt bằng dụng cụ hợp kim cứng; dung dịch làm mát giúp cải thiện tuổi thọ dụng cụ. - Gia công nguội:
Uốn, dập, kéo, nhưng cần lực lớn hơn inox austenitic. - Hàn:
- Phương pháp: TIG, MIG
- Que hàn: ER2209 hoặc tương đương
- Kiểm soát nhiệt để duy trì tỷ lệ pha austenitic-ferritic, tránh giảm khả năng chống ăn mòn.
- Đánh bóng bề mặt:
Phù hợp cho thiết bị xử lý hóa chất, nước biển và ứng dụng yêu cầu bề mặt nhẵn, chống ăn mòn.
So sánh vật liệu UNS S31803 với các loại inox khác
| Tiêu chí | SUS316 | SUS317L | UNS S31803 |
|---|---|---|---|
| Cr (%) | 16 – 18 | 18 – 19 | 21 – 23 |
| Ni (%) | 10 – 14 | 11 – 13 | 4.5 – 6.5 |
| Mo (%) | 2 – 3 | 3 – 3.5 | 2.5 – 3.5 |
| N (%) | 0 | 0.08 – 0.15 | 0.08 – 0.20 |
| C (%) | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.03 |
| Độ bền kéo (MPa) | ~515 | 620 – 750 | 750 – 900 |
| Giới hạn chảy (MPa) | ~205 | 300 – 400 | 450 – 600 |
| Kháng ăn mòn clorua | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Rất tốt | Tốt (cần kiểm soát pha) |
| Chi phí | Trung bình | Cao | Cao |
→ Kết luận: UNS S31803 vượt trội hơn SUS316/SUS317L về độ bền cơ học, khả năng chịu áp lực và chống pitting, đặc biệt trong môi trường clorua nặng, nhờ cấu trúc duplex và bổ sung Nitơ.
Thị trường và nguồn cung vật liệu UNS S31803 tại Việt Nam
UNS S31803 được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, châu Âu, dưới các dạng:
- Tấm UNS S31803: 0.5 – 50 mm
- Ống hàn và ống đúc UNS S31803: bồn chứa, đường ống, thiết bị chịu áp lực và hóa chất nặng
- Cuộn UNS S31803: phục vụ gia công cán, uốn, dập
- Thanh tròn và dây UNS S31803: chi tiết máy, van, bồn chứa hóa chất
Tại Việt Nam, UNS S31803 được sử dụng phổ biến tại Bình Dương, Đồng Nai, Hải Phòng, TP.HCM, phục vụ ngành hóa chất, dầu khí, thực phẩm, dược phẩm và xử lý nước biển.
Kết luận
UNS S31803 là inox duplex Cr-Ni-Mo-N, nổi bật với độ bền cơ học cao, khả năng chống pitting và ăn mòn khe hở xuất sắc, thích hợp cho thiết bị chịu áp lực trung bình và môi trường clorua mạnh. Đây là lựa chọn lý tưởng khi inox austenitic SUS316 hoặc SUS317L không đáp ứng đủ yêu cầu về độ bền và khả năng chống ăn mòn clorua.
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 |
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 57
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 57 – Vật Liệu Bền Bỉ Cho Công Trình [...]
Th4
Đồng C1720
Đồng C1720 Đồng C1720 là gì? Đồng C1720 là một loại hợp kim đồng-beryllium (Copper [...]
Th7
Thép không gỉ 03X16H15M3
Thép không gỉ 03X16H15M3 Thép không gỉ 03X16H15M3 là gì? Thép không gỉ 03X16H15M3 (còn [...]
Th10
Khả Năng Chống Ăn Mòn Ứng Suất Của Inox X8CrNiMo275 Ra Sao
Khả Năng Chống Ăn Mòn Ứng Suất Của Inox X8CrNiMo275 Ra Sao? Inox X8CrNiMo275 là [...]
Th4
