Thép không gỉ Duplex (DSS) là một loại thép không gỉ chứa hàm lượng 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 còn 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, đồng thời 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 ăn mòn 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 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 liên 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, 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 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: Cr18, Cr23 (không chứa Mo), Cr22 và Cr25. Loại Cr25 có thể được chia thành thép không gỉ tiêu chuẩn và siêu duplex. Trong số đó, loại Cr22 và Cr25 được sử dụng phổ biến hơn. Tại Trung Quốc, phần lớn các mác 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 Hệ 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 thép không gỉ AISI 316L và thép không gỉ austenit 6% Mo+N.
3. Loại hợp kim cao:Thông thường chứa 25% Cr cùng với molypden và nitơ, đôi khi có cả 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 thép DSS 22% Cr.
4. Thép không gỉ Super Duplex: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 PREN trên 40. Thép này 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, thép chịu nhiệt và thành phần hóa học" bao gồm nhiều cấp thép DSS, chẳng hạn như 14Cr18Ni11Si4AlTi, 022Cr19Ni5Mo3Si2N và 12Cr21Ni5Ti. Ngoài ra, thép duplex 2205 nổi tiếng tương ứng với cấp thép Trung Quốc 022Cr23Ni5Mo3N.
Đặc điểm của thép không gỉ Duplex
Nhờ cấu trúc hai pha, cùng với việc kiểm soát thành phần hóa học và quy trình xử lý nhiệt hợp lý, DSS kết hợp những 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 khả năng chống ăn mòn ứng suất clorua và cường độ cao của thép không gỉ ferritic. Những đặc tính vượt trội này đã giúp DSS phát triển nhanh chóng như một vật liệu kết cấu có thể hàn 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 ứng suất clorua:Thép không gỉ 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 dễ bị nứt do ăn mòn ứng suất trong dung dịch clorua trung tính trên 60°C, thép DSS hoạt động tốt trong môi trường chứa một lượng nhỏ clorua và hydro sunfua, do đó phù hợp cho các bộ trao đổi nhiệt và thiết bị bay hơi.
2. Khả năng chống ăn mòn rỗ:Thép không gỉ DSS có khả năng chống ăn mòn rỗ tuyệt vời. Với cùng hệ số tương đương khả năng chống rỗ (PRE = Cr% + 3,3Mo% + 16N%), thép không gỉ DSS và thép không gỉ austenit cho thấy khả năng chống rỗ tương đương nhau. Khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở của thép DSS, đặc biệt là ở các loại thép có hàm lượng crôm cao, chứa nitơ, vượt trội hơn so với thép không gỉ 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:Thép không gỉ 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 dai AK (khía chữ V) vượt quá 100 J.
5. Khả năng hàn:Thép DSS có khả năng hàn tốt với xu hướng nứt nóng thấp. Nhìn chung, không cần gia nhiệt 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. Làm việc nóng:Thép không gỉ DSS hàm lượng crom thấp (18%Cr) có dải nhiệt độ làm việc nóng rộng hơn và điện trở suất 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 độ cứng lớn 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:Thép không gỉ DSS có độ dẫn nhiệt cao hơn và hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn so với thép không gỉ austenit, 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:Thép không gỉ DSS vẫn giữ nguyên đặc tính giòn của thép không gỉ ferritic 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.
Ưu điểm sản xuất của Womic Steel
Womic Steel là nhà sản xuất thép không gỉ duplex hàng đầu, cung cấp đa dạng 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 việc 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 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 của chúng tôi cho phép chúng tôi sản xuất thép không gỉ hai thành phần với 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 đáp ứng tiêu chuẩn xuất sắc 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