Thép không gỉ duplex

Thép không gỉ Duplex có khả năng cực kì cao, hợp kim có khả năng hóa bền qua biến dạng. Cấu trúc tế vi bao gồm pha austenit và ferrit. Do đó, thép không gỉ song pha (duplex) thể hiện tính chất của cả thép không gỉ austenit và thép không gỉ ferrit

Do kết hợp những tính chất của hai họ thép nên có những tính chất sẽ thỏa hiệp giữa hai họ thép thuần austenit hoặc thuần ferrit này. Trong tất cả các trường hợp, độ dẻo dai của thép song pha cao hơn thép khôn gỉ ferrit. Độ bền của thép không gỉ song pha trong một số trườn hợp cao gấp hai lần so với thép austenit.

Trong khi thép song pha có khả năng chống ăn mòn do ứng suất, chúng không có khả năng chống lại dạng ăn mòn này giống như thép không gỉ ferrit.

Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ Duplex kém bền nhất lại lớn hơn khả năng chống ăn mòn của các loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến nhất, tức là 304 và 316.

Thép không gỉ duplex đều có từ tính, một tính chất được sử dụng để phân biệt chúng vowis các mác thép không gỉ họ Austenit.

Tổ chức gồm hai pha như hình ảnh dưới đây:

Tên mác thép và tiêu chuẩn

Thép không gỉ song pha được sử dụng chủ yếu là thép 2205 bởi vì khả năng chống ăn mòn cao và độ bền cao của nó. Tên của mác thép 2205 là do thành phần nguyên tố bao gồm 22% crom và 5% niken. Những nguyên tố khac được cho bảng bên dưới.

Kí hiệu UR52N+ là kí hiệu của thép siêu duplex với độ bền cao và khả năng chống ăn mòn đặc biệt. Mác thép này khác với mác 2205 là có thêm thành phần đồng. Điều này làm tăng khả năng chống ăn mòn trong môi trường clorua nóng và các axit có tính khử mạnh, như axit sunfuric. Mác UR52N+ là tên thương mại được sử dụng rộng rãi của tập đoàn Usinor. Một số mác tương đương cho bởi bảng dưới đây.

Table 1. Một số tiêu chuẩn cho thép không gỉ song pha

Euronorm	UNS	BS	En	Mác
1.4462	S31803 S32205	318S13	–	2205
1.4507	S32520 S32550	–	–	UR52N+

Thành phần nguyên tố của thép song pha

Thành phần nguyên tố hóa học của thép không gỉ song pha 2205 và thép siêu duplex UR52N+ được cho trong bảng 2 dưới đây:

Bảng 2. Thành phần nguyên tố điển hình của thép không gỉ song pha

%	2205	UR52N+
C	0-0.03	0.03 max
Mn	2.0	1.5
Si	1.0	0.8
P	0-0.03	0.035
S	0-0.02	0.02
Cr	21-23	24-26
Mo	2.5-3.5	3.0-5.0
Ni	4.5-6.5	5.5-8.0
N	0.08-0.2	0.2-0.35
Cu	–	0.5-3.0

Tính chất của thép không gỉ song pha

Cơ tính của thép không gỉ song pha được cho trong bảng 3

Bảng 3. Cơ tính điển hình của hai loại thép không gỉ song pa

Mác	2205	UR52N+
Bền kéo (MPa)	620	770
Giới hạn đàn hồi 0.2% (MPa)	450	550
Giãn dài A5 (%)	25	25

Tính chất vật lý của chúng được cho trong bảng 4 dưới đây.

Bảng 4. Tính chất vật lý điển hình của hai mác thép không gỉ song pha

Tính cất	2205	UR52N+
Koois lượng riêng (g.cm³)	7.805	7.810
Modun đàn hồi (GPa)	200	205
Điện trở (Ω.m)	0.85 x 10^-6	0.85 x 10^-6
Hệ số truyền nhiệt (W/m.K)	19 at 100 °C	17 at 100 °C
Hệ số giãn nở nhiệt (m/m.K)	13.7 x 10^-6 to 100 °C	13.5 x 10^-6 to 200 °C

Khả năng chống ăn mòn

Thép không gỉ song pha có khả năng chống ăn mòn cực kì cao. Chúng có khả năng chống ăn mòn tinh giới, ứng suất. Thận chí trong môi trường axit HCl và H2SO4.

Khả năng chống ăn mòn của thép siêu duplex cao hơn thép song pha 2205.

Khả năng bền nhiệt

Thép không gỉ song pha có thành phần crom cao do đó có khả năng chống ăn mòn, giảm độ cứng ở nhiệt độ đến trên 300°C.

Ở nhiệt độ thấp thép không gỉ song pha có tính dẻo tốt hơn thép không gỉ ferrit và mactenxit. Thép không gỉ song pha có thể sử dụng đến nhiệt độ tối thiểu -50°C.

Chế tạo thép không gỉ song pha

Việc chế tạo tất cả thép không gỉ chỉ nên được thực hiện bằng các dụng cụ dành riêng cho vật liệu thép không gỉ. Các bề mặt dụng cụ và gia công phải được làm sạch kỹ lưỡng trước khi sử dụng. Những biện pháp phòng ngừa này là cần thiết để tránh nhiễm bẩn chéo cho thép không gỉ bởi các kim loại dễ bị ăn mòn có thể làm biến màu bề mặt của sản phẩm chế tạo

Nhiệt luyện thép không gỉ song pha

Thép không gỉ song pha không có khả năng hóa bền bằng nhiệt luyện tương tự thép không gỉ ferrit và austenit. Tuy nhiên chúng thể óa bền qua gia công nguội.

Thép được ủ và làm nguội nhanh từ nhiệt động xung quanh 1100°C.

Khả năng gia công cơ khí

Mặc dù có khả năng gia công, nhưn độ bền cao của thép làm việc gia công cơ khí trở nên khó khăn. Ví dụ, gia công của thép song pha chậm hơn 20% so với thép 304.

Ứng dụng của thép không gỉ song pha

Những ứng dụng tiêu biểu của thép không gỉ song pa:

Quá trình hóa học, vận chuyển và lưu trữ
Thăm dò dầu khí và giàn khoan ngoài khơi
Lọc dầu khí
Môi trường biển
Thiết bị kiểm soát ô nhiễm
Sản xuất giấy và bột giấy
Nhà máy xử lý hóa chất

Dạng cung cấp thép

Thép không gỉ được cung cấp ở nhiều dạng khác nhau: tấm, ống…

Tìm đọc thêm về các họ thép không gỉ:

Công bố !

Dữ liệu này chỉ mang tính chất tham khảo và không được coi là sự thay thế cho thông số kỹ thuật đầy đủ mà từ đó nó được rút ra. Đặc biệt, các yêu cầu về tính chất cơ học rất khác nhau tùy theo nhiệt độ, sản phẩm và kích thước sản phẩm. Thông tin dựa trên kiến thức hiện tại của chúng tôi và được cung cấp một cách thiện chí. Tuy nhiên, Công ty sẽ không chấp nhận bất kỳ trách nhiệm pháp lý nào đối với bất kỳ hành động nào được thực hiện bởi bất kỳ bên thứ ba nào dựa trên đó.

Vì các sản phẩm chi tiết có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau và do Công ty không có quyền kiểm soát việc sử dụng chúng; Công ty loại trừ cụ thể tất cả các điều kiện hoặc bảo đảm được thể hiện hoặc ngụ ý theo quy chế hoặc về kích thước, thuộc tính và / hoặc sự phù hợp cho bất kỳ mục đích cụ thể nào.

Mọi lời khuyên mà Công ty đưa ra cho bất kỳ bên thứ ba nào chỉ được đưa ra nhằm mục đích hỗ trợ của bên đó và không chịu trách nhiệm pháp lý về phía Công ty. Bất kỳ hợp đồng nào giữa Công ty và khách hàng sẽ phải tuân theo Điều kiện bán hàng của công ty. Mức độ trách nhiệm của Công ty đối với bất kỳ khách hàng nào được quy định rõ ràng trong các Điều kiện đó; một bản sao có sẵn theo yêu cầu.