Kỹ thuật

Dòng thép không gỉ Duplex (DSS) – Tổng quan đầy đủ

3

 

Dòng thép không gỉ duplex (DSS)

Thép không gỉ song công (DSS) là một họ thép không gỉ có cấu trúc vi mô hai pha với tỷ lệ pha austenit và ferit gần bằng nhau, thường có ít nhất 30% pha nhỏ hơn. Cấu trúc này kết hợp các đặc điểm có lợi của thép không gỉ austenit và ferit, mang lại độ bền cao hơn, cải thiện khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn tốt hơn so với nhiều loại thép truyền thống. Các loại DSS thường chứa 18-28% crom và 3-10% niken, làm cho chúng trở thành lựa chọn thay thế hiệu quả niken cho các môi trường khắc nghiệt như dầu khí, chế biến hóa chất và các ứng dụng ngoài khơi.​

Phân loại chính

DSS được phân loại theo hàm lượng hợp kim và khả năng chống ăn mòn, thường sử dụng Số tương đương chống rỗ (PREN):

  • Lean Duplex (PREN ~ 25-28): Molypden thấp hơn, tiết kiệm chi phí; ví dụ bao gồm UNS S32304 (23Cr-4Ni).

  • Standard Duplex (PREN 28-38): Tính chất cân bằng; loại phổ biến là 2205 (UNS S32205 hoặc SAF2205).

  • Super Duplex (PREN 38-45+): Hợp kim cao hơn để chống ăn mòn cực cao; ví dụ bao gồm SAF2507.

  • Các nhóm khác theo crom: Cr18, Cr23 (Mo-free), Cr22, Cr25.

Thuộc tính và ưu điểm

DSS thể hiện cường độ năng suất 400-550 MPa — khoảng gấp đôi so với các loại thép Austenit thông thường như 304 — cùng với khả năng chống rỗ, nứt do ăn mòn ứng suất và chống mỏi tuyệt vời. Nó vẫn giữ được các đặc điểm ferit như độ dẫn nhiệt cao và độ giãn nở thấp trong khi đạt được độ dẻo dai và độ dẻo austenit. Những điều này làm cho DSS trở nên lý tưởng cho các thành phần có thành mỏng hơn trong máy bơm, van và đường ống dưới áp suất.

 

Krishna Nand Ojha

🔶 Dòng thép không gỉ Duplex (DSS) – Tổng quan đầy đủ
DSS là hợp kim hai pha chứa tỷ lệ austenit và ferit gần bằng nhau, mang lại độ bền cao, khả năng chống ăn mòn vượt trội và hiệu suất vượt trội trong môi trường clorua so với thép không gỉ tiêu chuẩn dòng 300.

1. Thép không gỉ Duplex tinh gọn (LDSS)
Các loại Duplex tinh gọn như LDX 2101 (S32101) và 2304 (S32304) được thiết kế như những lựa chọn thay thế tiết kiệm chi phí cho 304/316.

Chúng chứa hàm lượng niken và molypden thấp hơn, nhưng được gia cường bằng nitơ để duy trì hiệu suất.

Đặc điểm chính:
🔹Độ bền cao so với 304/316
🔹Khả năng chống ăn mòn rỗ và khe hở ở mức trung bình
🔹Khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất tốt
🔹Lý tưởng cho các cấu kiện kết cấu, bể chứa, cầu, hệ thống nước và môi trường có hàm lượng clorua thấp đến trung bình

2. Thép không gỉ Duplex tiêu chuẩn
Loại được sử dụng rộng rãi nhất là 2205 (S31803/S32205) – “con ngựa thồ” của dòng thép duplex.

Điểm đặc biệt:
🔹Cấu trúc ferrite-austenit cân bằng 50/50
🔹Độ bền cao với độ dẻo tuyệt vời
🔹Khả năng chống rỗ, ăn mòn khe hở và nứt do ăn mòn ứng suất cao
🔹Được sử dụng rộng rãi trong dầu khí, chế biến hóa chất, khử muối, bột giấy và giấy, và bộ trao đổi nhiệt

3. Thép không gỉ Super Duplex (SDSS)
Các loại Super Duplex như 2507 (S32750) và Zeron 100 (S32760) chứa hàm lượng Cr, Mo và N cao hơn, mang lại khả năng chống lại clorua mạnh mẽ.

Tại sao các ngành công nghiệp chọn SDSS:
🔹Được thiết kế cho ứng dụng nước biển
🔹Khả năng chống rỗ và ăn mòn khe hở rất cao
🔹Hiệu suất vượt trội trong các tình huống ăn mòn ứng suất do clorua gây ra
🔹Lý tưởng cho các giàn khoan ngoài khơi, đường ống ngầm, hệ thống khử muối áp suất cao và đường ống phun hóa chất

4. Thép không gỉ Hyper Duplex (HDSS)
Các loại thép Hyper Duplex, bao gồm S32707 và S33207, là loại thép tiên tiến nhất trong dòng thép DSS.

Điểm khác biệt của chúng:
🔹Hàm lượng crom, molypden và nitơ cực cao
🔹Độ bền cơ học vượt trội
🔹Giá trị PREN trên 50 (cao nhất trong các loại thép không gỉ)
🔹Được chế tạo cho các ứng dụng nước muối clorua cực cao, nước sâu, ống dẫn nước biển và các thiết bị RO áp suất cao
Các loại thép này vượt qua giới hạn về khả năng chống ăn mòn và hiệu suất cơ học

5. Thép không gỉ Duplex Đặc biệt / Chuyển tiếp
🔹Các loại thép trung gian như S32550 và S32906 thu hẹp khoảng cách giữa thép không gỉ duplex tiêu chuẩn và siêu duplex
🔹Chúng có khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ với khả năng hàn tốt cho các nhà máy phân bón, nhà máy lọc dầu và dịch vụ hóa chất

✨ Tại sao Thép không gỉ Duplex lại quan trọng
🔹Trong tất cả các dòng sản phẩm, vật liệu DSS mang lại:
🔹Độ bền gấp 2 lần thép không gỉ austenit
🔹Khả năng chống clorua vượt trội
🔹Khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất tốt hơn
🔹Giảm độ dày và trọng lượng trong đường ống hệ thống
🔹Cải thiện chi phí vòng đời trong các ứng dụng ăn mòn

Krishna Nand Ojha,

Govind Tiwari, PhD,CQP FCQI 


#DSS

(12) Post | LinkedIn

(St.)

0 ( 0 bình chọn )

NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

https://nguyenquanghung.net
Kỹ sư cơ khí, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn, thiết kế, chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *