Nội dung chính
Thép không gỉ Duplex là gì ?
Thép không gỉ Duplex là thép có cấu trúc vi mô hai pha bao gồm các hạt thép không gỉ Ferritic và Austenit. Khi thép không gỉ Duplex được nấu chảy, nó đông đặc từ pha lỏng thành cấu trúc hoàn toàn bằng Ferritic. Khi vật liệu nguội đến nhiệt độ phòng, khoảng một nửa số hạt Ferritic chuyển thành hạt Austenit. Các pha Austenit và Ferritic có cấu trúc nguyên tử khác nhau và thể hiện các tính chất vật lý khác nhau. Vì Thép Duplex chứa khoảng 50% mỗi pha nên nó có thể thể hiện các đặc điểm có lợi từ cả hai loại vật liệu.
Những thuộc tính này bao gồm:
- Độ bền tương đối cao khi so sánh với các sản phẩm thép không gỉ khác.
-
Cải thiện độ dẻo và độ dai khi so sánh với các sản phẩm thép Ferritic, tuy nhiên những giá trị này vẫn thấp hơn so với các sản phẩm Austenit.
Đặc tính thép không gỉ Duplex là gì ?
Cấu trúc Duplex mang lại cho dòng thép không gỉ này sự kết hợp của các đặc tính hấp dẫn:
Sức mạnh
Thép không gỉ Duplex mạnh gấp đôi so với thép không gỉ Austenit hoặc Ferritic thông thường.
Độ dẻo dai và độ dẻo
Thép Duplex có độ dẻo dai và độ dẻo tốt hơn đáng kể so với các loại Ferritic. Tuy nhiên, chúng không đạt được các giá trị tuyệt vời của lớp Austenit.
Khả năng chống ăn mòn
Như với tất cả các loại thép không gỉ, khả năng chống ăn mòn phụ thuộc chủ yếu vào thành phần của thép không gỉ. Đối với khả năng chống ăn mòn rỗ clorua và kẽ hở, hàm lượng crom, molypden và nitơ của chúng là quan trọng nhất. Các loại thép không gỉ kép có phạm vi chống ăn mòn, tương tự như phạm vi đối với thép không gỉ Austenit, tức là từ loại 304 hoặc 316.
Khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất
Thép không gỉ Duplex cho thấy khả năng chống nứt do ăn mòn do ứng suất (SCC) rất tốt, một đặc tính mà chúng được “thừa hưởng” từ phía Ferritic. SCC có thể là một vấn đề trong một số trường hợp nhất định (clorua, độ ẩm, nhiệt độ cao) đối với Austenit tiêu chuẩn như loại 304 và 316.
Chi phí
Thép không gỉ Duplex có hàm lượng niken và molypden thấp hơn so với các loại thép austenit có khả năng chống ăn mòn tương tự. Do hàm lượng hợp kim thấp hơn, thép Duplex có thể có chi phí thấp hơn, đặc biệt là trong thời điểm phụ phí hợp kim cao. Ngoài ra, thường có thể giảm độ dày tiết diện của thép Duplex, do cường độ năng suất tăng lên so với thép không gỉ Austenit. Sự kết hợp này có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và trọng lượng so với giải pháp bằng thép không gỉ austenit.
Thép không gỉ Duplex được sản xuất như thế nào?
Giống như tất cả các loại Thép không gỉ, Thép Duplex được nấu chảy bằng cách kết hợp các nguyên liệu thô có chứa niken, quặng sắt, crom, molypden và các nguyên tố hợp kim khác trong lò để nấu chảy và trộn với nhau. So với các loại thép không gỉ khác, Duplex chứa hàm lượng crom cao hơn khoảng 25%, hàm lượng niken giảm dưới 9% và một lượng nhỏ nitơ. Hàm lượng hợp kim của Thép Duplex được xác định trong phạm vi và thường được chỉ định bởi hàm lượng crom của chúng.
Hỗn hợp Thép Duplex nóng chảy hóa rắn dưới dạng chất rắn hoàn toàn từ ferit, tuy nhiên, khi nguội đến nhiệt độ phòng, một nửa vật liệu chuyển từ pha Ferit sang pha Austenit.
Ứng dụng phổ biến của thép không gỉ Duplex
Độ bền cao, khả năng chống ăn mòn cao và hàm lượng hợp kim tương đối thấp (đặc biệt là niken) thường làm cho Duplex Steel trở thành một lựa chọn chi phí thấp cho các ứng dụng có độ bền cao, rủi ro ăn mòn cao. Vì vậy, thép không gỉ Duplex chỉ được sử dụng trong một số ứng dụng hạn chế do khả năng tạo hình và khả năng gia công kém, cũng như thực tế là việc sản xuất chúng đòi hỏi một quy trình luyện kim liên quan nhiều hơn so với thép không gỉ Ferritic, Austenitic và Martensitic.
Sản xuất giấy
Khi chế tạo các thùng chứa chất tẩy trắng và các chất lỏng ăn mòn khác trong quy trình sản xuất giấy, thép Duplex được chọn thay vì thép không gỉ Austenit và Ferritic.
Khử muối
Khử muối trong nước biển, làm cho vật liệu tiếp xúc với clo cực kỳ ăn mòn trong môi trường cao, là một thử nghiệm đáng tin cậy về khả năng chống ăn mòn. Vật liệu ưa thích để tạo thiết bị bay hơi là thép không gỉ Duplex. Vì thép Duplex có độ bền và khả năng chống ăn mòn cao hơn nên chúng cũng có thể được sản xuất với tiết diện mỏng hơn.
Dầu khí
Các thành phần như máy bơm, đường ống và ống góp đòi hỏi khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở mạnh mẽ, rất cần thiết trong ngành dầu khí, giờ đây có thể được sản xuất do sự phát triển của thép không gỉ Duplex.
Sự thi công
Khi chế tạo các bộ phận chịu lực cũng cần chống ăn mòn, thép Duplex được sử dụng. Các ứng dụng phổ biến bao gồm xây cầu bắc qua một vùng nước hoặc các công trình xây dựng gần mặt nước.
Lưu trữ thực phẩm và đồ uống
Bởi vì giá thành thép duplex không quá cao, trong khi vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn và độ bền vượt trội, thép Duplex được sử dụng để lưu trữ thực phẩm và đồ uống để giảm chi phí cho doanh nghiệp.
Vận tải
Hiệu quả, độ bền và khả năng chống ăn mòn của thùng xe tải và rơ moóc được sản xuất bằng thép Duplex có độ bền cao không thể so sánh được. Ngoài ra, chúng ít tốn kém hơn so với các lựa chọn thay thế thép carbon phổ biến hơn. Thân tàu, cũng như các bồn chứa hóa chất và thùng chứa vận chuyển mà những con tàu này vận chuyển, đều được làm bằng thép không gỉ Duplex trong ngành hàng hải. Trong các thiết bị lọc khí thải, chúng cũng được sử dụng. Ngay cả ngành đường sắt cũng đang sử dụng thép Duplex để tăng độ an toàn cho các toa tàu chở khách bằng cách tận dụng khả năng hấp thụ năng lượng và chống ăn mòn vượt trội của nó.
Thiết bị
Duplex đã thay thế các vật liệu khác để trở thành lựa chọn ưu tiên cho nhiều loại máy móc công nghiệp, bao gồm đường ống, bể chứa, bình chịu áp lực, bộ trao đổi nhiệt và hộp đựng thực phẩm và đồ uống do độ bền, độ bền và dễ làm sạch của nó. Các thùng chứa làm bằng thép Duplex có tuổi thọ cao mà không cần hoặc ít phải bảo trì vì khả năng chống ăn mòn vượt trội của chúng.
Một số ứng dụng khác là xử lý hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, đường ống làm mát, các bộ phận kết cấu và cơ khí, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân v.v.
Mặc dù thép không gỉ Duplex có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa cao nhưng chúng không thể được sử dụng ở nhiệt độ cao do sự hình thành các pha giòn trong ferit ở nhiệt độ tương đối thấp. Các giai đoạn này có ảnh hưởng đáng kể đến độ dẻo dai của thép và nên tránh các ứng dụng này.
Cảm ơn bạn quan tâm bài viết: “Thép không gỉ Duplex là gì ? Ứng dụng phổ biến của thép không gỉ Duplex” của Đại Dương.
Đại Dương chuyên cung cấp các mặt hàng inox: Ống tròn/vuông/hộp, Cây tròn đặc, Ống đúc, Thanh V đúc, Thanh la đúc, Lục giác đúc, Cuộn, Băng, Tấm, Dây, Wire Rod (304, 201, 316, 430, 410).
Để mua các sản phẩm của chúng tôi. Vui lòng liên hệ qua:
- Số hotline: 1800 6968
- Fanpage: Inox Đại Dương
Ban biên tập: Thép không gỉ Đại Dương