Thép không gỉ Duplex (DSS) là một loại thép không gỉ có chứa các phần ferit và austenit gần bằng nhau, với pha ít hơn 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 duplex 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 ferritic. So với thép không gỉ ferritic, DSS có độ dẻo và độ bền cao hơn, không giòn ở nhiệt độ phòng và cho thấy khả năng chống ăn mòn liên hạt và khả năng hàn được cải thiện. Đồng thời, nó vẫn giữ được độ giòn 475°C và độ dẫn nhiệt cao của thép không gỉ ferritic và thể hiện tính siêu dẻo. So với thép không gỉ austenit, DSS có độ bền cao hơn và khả năng chống ăn mòn liên hạt và ứng suất clorua tốt hơn đáng kể. DSS cũng sở hữu khả năng chống ăn mòn rỗ tuyệt vời và được coi là loại thép không gỉ tiết kiệm niken.
Cấu trúc và các loại
Do cấu trúc pha kép của austenit và ferit, với mỗi pha chiếm khoảng một nửa, DSS thể hiện các đặc điểm của cả thép không gỉ austenit và ferit. Độ bền kéo 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 và 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 475°C, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp, siêu dẻo và từ tính. So với thép không gỉ austenit, DSS có độ bền cao hơn, đặc biệt là độ bền kéo và khả năng chống rỗ, ăn mòn ứng suất và mỏi do ăn mòn được cải thiện.
DSS có thể được phân loại thành bốn loại dựa trên thành phần hóa học của nó: Cr18, Cr23 (không có Mo), Cr22 và Cr25. Loại Cr25 có thể được chia thành thép không gỉ tiêu chuẩn và siêu duplex. Trong số này, loại Cr22 và Cr25 được sử dụng phổ biến hơn. Ở Trung Quốc, phần lớn các loại DSS được áp dụng đều được sản xuất tại Thụy Điển, bao gồm 3RE60 (loại Cr18), SAF2304 (loại Cr23), SAF2205 (loại Cr22) và SAF2507 (loại Cr25).
Các loại thép không gỉ Duplex
1. Loại hợp kim thấp:Được đại diện bởi UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N), loại thép này không chứa molypden và có Số tương đương khả năng chống rỗ (PREN) là 24-25. Nó có thể thay thế AISI 304 hoặc 316 trong các ứng dụng chống ăn mòn ứng suất.
2. Loại hợp kim trung bình:Được đại diện bởi UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0,15N), với 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 là đồng và vonfram. Được đại diện bởi UNS S32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), với PREN là 38-39, loại thép này có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với 22% Cr DSS.
4. Thép không gỉ Super Duplex:Chứa hàm lượng molypden và nitơ cao, được thể hiện bằng UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N), đôi khi cũng chứa vonfram và đồng, với PREN trên 40. Thích hợp cho các điều kiện môi trường khắc nghiệt, có 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 Duplex ở Trung Quốc
Tiêu chuẩn Trung Quốc mới GB/T 20878-2007 "Cấp thép không gỉ và chịu nhiệt và thành phần hóa học" bao gồm nhiều cấp DSS, chẳng hạn như 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N và 12Cr21Ni5Ti. Ngoài ra, thép duplex 2205 nổi tiếng tương ứng với cấp Trung Quốc 022Cr23Ni5Mo3N.
Đặc điểm của thép không gỉ Duplex
Do cấu trúc hai pha, bằng cách kiểm soát đúng thành phần hóa học và quy trình xử lý nhiệt, DSS kết hợp các ưu điểm của cả thép không gỉ ferritic và austenitic. Nó kế thừa độ dẻo dai và khả năng hàn tuyệt vời của thép không gỉ austenitic và độ bền cao cùng khả năng chống ăn mòn ứng suất clorua của thép không gỉ ferritic. Những đặc tính vượt trội này đã khiến DSS phát triển nhanh chóng như một vật liệu kết cấu có thể hàn được kể từ những năm 1980, trở nên tương đương với thép không gỉ martensitic, austenitic và ferritic. DSS có các đặc điểm sau:
1. Khả năng chống ăn mòn do ứng suất clorua:DSS chứa molypden thể hiện khả năng chống ăn mòn 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 có chứa một lượng nhỏ clorua và hydro sunfua, khiến nó phù hợp với bộ trao đổi nhiệt và máy bay hơi.
2. Khả năng chống ăn mòn rỗ:DSS có khả năng chống ăn mòn rỗ tuyệt vời. Với cùng một giá trị tương đương khả năng chống rỗ (PRE=Cr%+3.3Mo%+16N%), DSS và thép không gỉ austenit cho thấy tiềm năng rỗ quan trọng tương tự nhau. Khả năng chống ăn mòn rỗ và khe hở của DSS, đặc biệt là ở các loại có hàm lượng crom cao, chứa nitơ, vượt trội hơn so với AISI 316L.
3. Chống ăn mòn, mỏi và mài mòn:DSS hoạt động tốt trong một số môi trường ăn mòn, phù hợp với máy bơm, van và các thiết bị điện khác.
4. Tính chất cơ học:DSS có độ bền và độ bền mỏi cao, với giới hạn chảy gấp đôi thép không gỉ austenit 18-8. Ở trạng thái ủ dung dịch, độ giãn dài đạt 25% và giá trị độ dẻo dai AK (khía chữ V) vượt quá 100 J.
5. Khả năng hàn:DSS có khả năng hàn tốt với xu hướng nứt nóng thấp. Nói chung không cần gia nhiệt trước khi hàn và không cần xử lý nhiệt sau khi hàn, cho phép hàn bằng thép không gỉ austenit 18-8 hoặc thép cacbon.
6. Làm việc nóng:Thép không gỉ DSS hàm lượng crom thấp (18%Cr) có phạm vi nhiệt độ làm việc nóng rộng hơn và điện trở thấp hơn thép không gỉ austenit 18-8, cho phép cán trực tiếp thành tấm mà không cần rèn. Thép không gỉ DSS hàm lượng crom cao (25%Cr) khó gia công nóng hơn một chút nhưng có thể sản xuất thành tấm, ống và dây.
7. Làm việc nguội:DSS có khả năng làm cứng tốt hơn 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:DSS có độ dẫn nhiệt cao hơn và hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn so với thép không gỉ austenit, làm cho nó phù hợp để lót thiết bị và sản xuất tấm composite. Nó cũng lý tưởng cho lõi ống trao đổi nhiệt, với hiệu suất trao đổi nhiệt cao hơn thép không gỉ austenit.
9. Độ giòn:DSS vẫn giữ nguyên xu hướng giòn của thép không gỉ ferritic có hàm lượng crom cao và không phù hợp để sử dụng ở nhiệt độ trên 300°C. Hàm lượng crom trong DSS càng thấp thì càng ít bị giòn ở các pha như pha sigma.
Ưu điểm sản xuất của Womic Steel
Womic Steel là nhà sản xuất thép không gỉ duplex hàng đầu, cung cấp nhiều loại sản phẩm bao gồm ống, tấm, thanh và dây. Sản phẩm của chúng tôi tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế chính và được chứng nhận ISO, CE và API. Chúng tôi có thể đáp ứng giám sát của bên thứ ba và kiểm tra cuối cùng, đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất.
Các sản phẩm thép không gỉ hai lớp của Womic Steel được biết đến với:
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.
Kỹ thuật sản xuất tiên tiến:Cơ sở sản xuất hiện đại và đội ngũ giàu kinh nghiệm cho phép chúng tôi sản xuất thép không gỉ hai lớp có thành phần hóa học và tính chất cơ học chính xác.
Giải pháp tùy chỉnh:Chúng tôi cung cấp nhiều kích cỡ 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 mọi sản phẩm đều đạt tiêu chuẩn cao nhất.
Phạm vi toàn cầu:Với mạng lưới xuất khẩu mạnh mẽ, Womic Steel cung cấp thép không gỉ hai lớp cho khách hàng trên toàn thế giới, hỗ trợ nhiều ngành công nghiệp khác nhau bằng vật liệu đáng tin cậy và hiệu suất cao.
Hãy chọn Womic Steel cho nhu cầu thép không gỉ hai mặt của bạn và trải nghiệm chất lượng và dịch vụ vô song giúp chúng tôi trở nên khác biệt trong ngành.
Thời gian đăng: 29-07-2024