Thép không gỉ duplex là một loại vật liệu đặc biệt trong ngành công nghiệp thép, được biết đến với sự kết hợp độc đáo giữa tính linh hoạt và độ bền cao. Đặc điểm nổi bật của nó là sự kết hợp tốt giữa các tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn, giúp nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt như hóa chất, dầu khí và ngành công nghiệp biển. Thép không gỉ duplex cũng thường được sử dụng trong các công trình xây dựng cầu, tàu biển, và các thiết bị chịu áp lực cao.

Thép không gỉ Duplex là gì?

Thép không gỉ Duplex bao gồm cả thép austenit và ferritic với các phần bằng nhau (Duplex = Austenit + Ferritic). Sự kết hợp này cho phép hợp kim bền hơn và cứng hơn so với các thép austenit tiêu chuẩn. Thép Duplex chứa hàm lượng cao của crom và nitơ, cho phép hợp kim duy trì khả năng hàn tốt và có khả năng chống ăn mòn và ăn mòn các ứng suất cao, dễ nứt.

Đặc tính thép không gỉ Duplex là gì ?

• Khả năng chống ăn mòn rất cao: Duplex có khả năng chống ăn mòn hóa học tốt hơn mác thép truyền thống tương đương. Hàm lượng Nickel của Duplex chỉ chiếm 1.5%-5% nên giá cả của Duplex không bị ảnh hưởng bởi giá Nickel hiện nay đang rất biến động, tuy nhiên với hàm lượng Crôm cao, khống chế carbon thấp (0.02-0.03%), được bổ sung thêm Molybden, Mn, đặc biệt là Nitrogen, tất cả tạo nên những mác thép Duplex có khả năng chịu ăn mòn hoá học tuyệt vời.
• Khả năng hàn và khả năng định hình tốt: Độ bền cao hơn hẳn so với thép Austenitic hoặc Ferritic. Vì vậy khi gia công các loại Inox thuộc dòng Duplex thì đòi hỏi máy móc thiết phải hoạt động ở công suất cao hơn.
• 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.
• 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.
• Đó là loại thép DUPLEX đang được sử dụng ở Châu Âu thay cho loại thép truyền thống SUS 304, SUS 316L, 904L trong ngành công nghiệp sử dụng thép không gỉ làm bồn bể, bồn chịu áp lực, kiến trúc ngoài trời, cầu cảng….Xét về giá cả, Duplex tương đương hoặc rẻ hơn giá của mác thép truyền thống, tuy nhiên với độ bền chịu lực gần gấp đôi, chúng ta có thể tiết kiệm vật tư bằng cách sử dụng độ dầy mỏng hơn khoảng 25-30% so với khi dùng mác thép truyền thống . Bằng cách này, có thể giảm sốlượng sử dụng tối thiểu 25-30%, cũng có nghĩa là giảm chi phí sản xuất tối thiểu khoảng 25-30% .

Ứng dụng 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.

• Ứng dụng trong 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.
• Trong ngành 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.
• Trong xây dựng và kiến trúc: 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.
• Ứng dụng trong ngành công nghiệp: 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.

Tập đoàn inox Gia Anh là nhà máy sản xuất inox chất lượng cao hàng đầu tại Việt Nam. Nếu các bạn có gì thắc mắc, hãy gọi điện đến Hotline: 0931 71 73 77 hoặc gửi câu hỏi đến email: info.inoxgiaanh@gmail.com để được tư vấn.