Giải thích chi tiết về thép không gỉ song pha

Thép không gỉ song pha (DSS) là một loại thép không gỉ chứa tỷ lệ ferit và austenit xấp xỉ bằng nhau, trong đó pha ferit thường chiếm ít nhất 30%. DSS thường có hàm lượng crom từ 18% đến 28% và hàm lượng niken từ 3% đến 10%. Một số loại thép không gỉ song pha cũng chứa các nguyên tố hợp kim như molypden (Mo), đồng (Cu), niobi (Nb), titan (Ti) và nitơ (N).

Loại thép này kết hợp các đặc tính của cả thép không gỉ austenit và ferrit. So với thép không gỉ ferrit, thép DSS có độ dẻo và độ bền cao hơn, không bị giòn ở nhiệt độ phòng, và thể hiện khả năng chống ăn mòn giữa các hạt và khả năng hàn tốt hơn. Đồng thời, nó vẫn giữ được độ giòn ở 475°C và độ dẫn nhiệt cao của thép không gỉ ferrit và thể hiện tính siêu dẻo. So với thép không gỉ austenit, thép DSS có độ bền cao hơn và khả năng chống ăn mòn giữa các hạt và ăn mòn do ứng suất clorua tốt hơn đáng kể. Thép DSS cũng có khả năng chống ăn mòn rỗ tuyệt vời và được coi là loại thép không gỉ tiết kiệm niken.

Một

Cấu trúc và các loại

Do cấu trúc hai pha gồm austenit và ferit, mỗi pha chiếm khoảng một nửa, thép không gỉ song pha (DSS) thể hiện các đặc tính của cả thép không gỉ austenit và ferit. Giới hạn chảy của DSS dao động từ 400 MPa đến 550 MPa, gấp đôi so với thép không gỉ austenit thông thường. DSS có độ dẻo dai cao hơn, nhiệt độ chuyển tiếp giòn thấp hơn và khả năng chống ăn mòn giữa các hạt cũng như khả năng hàn được cải thiện đáng kể so với thép không gỉ ferit. Nó cũng giữ lại một số đặc tính của thép không gỉ ferit, chẳng hạn như độ giòn ở 475°C, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp, tính siêu dẻo và từ tính. So với thép không gỉ austenit, DSS có độ bền cao hơn, đặc biệt là giới hạn chảy, và khả năng chống rỗ, ăn mòn do ứng suất và mỏi do ăn mòn được cải thiện.

Thép không gỉ song pha (DSS) có thể được phân loại thành bốn loại dựa trên thành phần hóa học: Cr18, Cr23 (không chứa Mo), Cr22 và Cr25. Loại Cr25 có thể được chia nhỏ hơn nữa thành thép không gỉ song pha tiêu chuẩn và siêu song pha. Trong số đó, loại Cr22 và Cr25 được sử dụng phổ biến hơn. Tại Trung Quốc, phần lớn các loại thép không gỉ song pha được sử dụng đều được sản xuất tại Thụy Điển, bao gồm 3RE60 (loại Cr18), SAF2304 (loại Cr23), SAF2205 (loại Cr22) và SAF2507 (loại Cr25).

b

Các loại thép không gỉ song pha

1. Loại hợp kim thấp:Được ký hiệu là UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), loại thép này không chứa molypden và có chỉ số tương đương khả năng chống ăn mòn rỗ (PREN) là 24-25. Nó có thể thay thế AISI 304 hoặc 316 trong các ứng dụng chống ăn mòn do ứng suất.

2. Loại hợp kim trung bình:Được đại diện bởi UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), với chỉ số PREN là 32-33. Khả năng chống ăn mòn của nó nằm giữa AISI 316L và thép không gỉ austenit 6% Mo+N.

3. Loại hợp kim cao cấp:Thông thường chứa 25% Cr cùng với molypden và nitơ, đôi khi có cả đồng và vonfram. Được biểu thị bằng UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), với chỉ số PREN là 38-39, loại thép này có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với thép không gỉ song pha 22% Cr.

4. Thép không gỉ siêu song pha:Chứa hàm lượng molypden và nitơ cao, được biểu thị bằng UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), đôi khi cũng chứa vonfram và đồng, với chỉ số PREN trên 40. Nó phù hợp với các điều kiện môi trường khắc nghiệt, mang lại khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học tuyệt vời, tương đương với thép không gỉ siêu austenit.

Các loại thép không gỉ song pha ở Trung Quốc

Tiêu chuẩn mới của Trung Quốc GB/T 20878-2007 "Các loại thép không gỉ và chịu nhiệt và thành phần hóa học" bao gồm nhiều loại thép song pha (DSS), chẳng hạn như 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N và 12Cr21Ni5Ti. Ngoài ra, thép song pha 2205 nổi tiếng cũng tương ứng với mác thép 022Cr23Ni5Mo3N của Trung Quốc.

Đặc tính của thép không gỉ song pha

Nhờ cấu trúc hai pha, bằng cách kiểm soát thành phần hóa học và quy trình xử lý nhiệt thích hợp, thép không gỉ song pha (DSS) kết hợp được những ưu điểm của cả thép không gỉ ferrit và austenit. Nó thừa hưởng độ dẻo dai và khả năng hàn tuyệt vời của thép không gỉ austenit cùng với độ bền cao và khả năng chống ăn mòn do ứng suất clorua của thép không gỉ ferrit. Những đặc tính vượt trội này đã giúp DSS nhanh chóng phát triển thành vật liệu kết cấu có thể hàn được kể từ những năm 1980, trở nên tương đương với thép không gỉ mactenit, austenit và ferrit. DSS có các đặc điểm sau:

1. Khả năng chống ăn mòn do ứng suất clorua:Thép không gỉ song pha chứa molypden (DSS) thể hiện khả năng chống ăn mòn do ứng suất clorua tuyệt vời ở mức ứng suất thấp. Trong khi thép không gỉ austenit 18-8 có xu hướng bị nứt do ăn mòn ứng suất trong dung dịch clorua trung tính trên 60°C, DSS hoạt động tốt trong môi trường chứa một lượng nhỏ clorua và hydro sunfua, làm cho nó phù hợp cho các bộ trao đổi nhiệt và thiết bị bay hơi.

2. Khả năng chống ăn mòn rỗ:Thép không gỉ song pha (DSS) có khả năng chống ăn mòn rỗ tuyệt vời. Với cùng hệ số tương đương khả năng chống ăn mòn rỗ (PRE = Cr% + 3,3 Mo% + 16 N%), DSS và thép không gỉ austenit cho thấy điện thế ăn mòn rỗ tới hạn tương tự nhau. Khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở của DSS, đặc biệt là ở các loại có hàm lượng crom và nitơ cao, vượt trội hơn so với thép không gỉ AISI 316L.

3. Khả năng chống ăn mòn do mỏi và mài mòn:DSS hoạt động tốt trong một số môi trường ăn mòn nhất định, do đó rất phù hợp cho máy bơm, van và các thiết bị điện khác.

4. Tính chất cơ học:Thép không gỉ song pha (DSS) có độ bền cao và độ bền mỏi tốt, với giới hạn chảy gấp đôi so với thép không gỉ austenit 18-8. Ở trạng thái ủ dung dịch, độ giãn dài của nó đạt 25%, và giá trị độ dai AK (V-notch) vượt quá 100 J.

5. Khả năng hàn:Thép không gỉ song pha (DSS) có khả năng hàn tốt với xu hướng nứt nóng thấp. Thông thường không cần nung nóng trước khi hàn và không cần xử lý nhiệt sau khi hàn, cho phép hàn với thép không gỉ austenit 18-8 hoặc thép cacbon.

6. Gia công nóng:Thép không gỉ song pha crom thấp (18%Cr) có phạm vi nhiệt độ làm việc nóng rộng hơn và điện trở thấp hơn so với thép không gỉ austenit 18-8, cho phép cán trực tiếp thành tấm mà không cần rèn. Thép không gỉ song pha crom cao (25%Cr) khó gia công nóng hơn một chút nhưng có thể được sản xuất thành tấm, ống và dây.

7. Gia công nguội:Thép không gỉ song pha (DSS) thể hiện độ cứng tăng lên đáng kể trong quá trình gia công nguội so với thép không gỉ austenit 18-8, đòi hỏi ứng suất ban đầu cao hơn để biến dạng trong quá trình tạo hình ống và tấm.

8. Độ dẫn nhiệt và sự giãn nở nhiệt:Thép không gỉ song pha (DSS) có độ dẫn nhiệt cao hơn và hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn so với thép không gỉ Austenit, do đó rất phù hợp để lót thiết bị và sản xuất các tấm composite. Nó cũng lý tưởng cho lõi ống trao đổi nhiệt, với hiệu suất trao đổi nhiệt cao hơn so với thép không gỉ Austenit.

9. Độ giòn:Thép không gỉ song pha (DSS) vẫn giữ đặc tính giòn của thép không gỉ ferrit hàm lượng crom cao và không thích hợp sử dụng ở nhiệt độ trên 300°C. Hàm lượng crom trong DSS càng thấp thì khả năng hình thành các pha giòn như pha sigma càng thấp.

c

Lợi thế sản xuất của Womic Steel

Womic Steel là nhà sản xuất hàng đầu về thép không gỉ song pha, cung cấp đầy đủ các sản phẩm bao gồm ống, tấm, thanh và dây. Sản phẩm của chúng tôi tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế quan trọng và được chứng nhận ISO, CE và API. Chúng tôi có thể đáp ứng yêu cầu giám sát và kiểm tra cuối cùng của bên thứ ba, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất.

Các sản phẩm thép không gỉ song pha của Womic Steel nổi tiếng với những đặc tính sau:

Nguyên liệu thô chất lượng cao:Chúng tôi chỉ sử dụng những nguyên liệu thô tốt nhất để đảm bảo hiệu suất sản phẩm vượt trội.
Các kỹ thuật sản xuất tiên tiến:Các cơ sở sản xuất hiện đại và đội ngũ giàu kinh nghiệm cho phép chúng tôi sản xuất thép không gỉ song pha với thành phần hóa học và tính chất cơ học chính xác.
Giải pháp tùy chỉnh:Chúng tôi cung cấp nhiều kích thước và thông số kỹ thuật khác nhau để đáp ứng nhu cầu cụ thể của khách hàng.
Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt:Quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt của chúng tôi đảm bảo rằng mọi sản phẩm đều đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất.
Phạm vi toàn cầu:Với mạng lưới xuất khẩu mạnh mẽ, Womic Steel cung cấp thép không gỉ song pha cho khách hàng trên toàn thế giới, hỗ trợ nhiều ngành công nghiệp khác nhau với các vật liệu đáng tin cậy và hiệu suất cao.

Hãy chọn Womic Steel cho nhu cầu thép không gỉ song pha của bạn và trải nghiệm chất lượng và dịch vụ vượt trội đã tạo nên sự khác biệt của chúng tôi trong ngành.


Thời gian đăng bài: 29/7/2024