Cách nhận biết thép không gỉ Dòng Duplex?

Để nhận biết thép không gỉ dòng Duplex, bạn có thể dựa vào một số đặc điểm nổi bật của loại thép này. Dòng thép Duplex có cấu trúc kép gồm cả austenit và ferit, mang lại sự kết hợp giữa độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Sau đây là các cách nhận biết:

1. Tính từ tính (từ tính yếu hoặc trung bình):

• Thử nghiệm bằng nam châm: Khác với thép austenit (như inox 304 và 316) hầu như không có từ tính, thép Duplex có từ tính yếu hoặc trung bình do có cấu trúc ferit trong thành phần. Tuy nhiên, từ tính của thép Duplex không mạnh như thép ferit hay mactenxit. Khi đưa nam châm lại gần, thép Duplex sẽ có phản ứng từ yếu hoặc trung bình.
• Đây là một cách nhận biết nhanh chóng để phân biệt thép Duplex với các dòng thép không gỉ austenit hoàn toàn không có từ tính.

2. Cấu trúc vi mô kép (austenit + ferit):

• Thép Duplex có cấu trúc vi mô kép với khoảng 50% austenit và 50% ferit. Cấu trúc này được xác nhận thông qua các phương pháp kiểm tra kỹ thuật chuyên sâu như soi kính hiển vi hoặc sử dụng máy phân tích cấu trúc vi mô.
• Chính cấu trúc này mang lại sự kết hợp giữa độ dẻo, độ cứng và khả năng chống ăn mòn cao hơn so với thép austenit và ferit.

3. Thành phần hóa học:

• Thành phần chính: Thép Duplex chứa khoảng 19-28% crom (Cr), 4,5-8% niken (Ni), và một lượng nhỏ molypden (Mo) (khoảng 2-4%) và nitơ (N). Hàm lượng crom cao giúp tăng khả năng chống ăn mòn, trong khi lượng niken thấp giúp thép Duplex có giá thành thấp hơn so với thép austenit như inox 316.
• Hàm lượng molypden và nitơ giúp thép chống lại hiện tượng ăn mòn cục bộ như rỗ, nứt, hoặc ăn mòn kẽ.

4. Khả năng chống ăn mòn tốt:

• Thép Duplex có khả năng chống ăn mòn cao hơn thép không gỉ austenit (như inox 304 và 316) và thép ferit trong nhiều môi trường, đặc biệt là trong các môi trường chứa clo (chloride), axit hoặc môi trường biển.
• Nếu thử nghiệm trong môi trường ăn mòn mạnh, thép Duplex thường sẽ ít bị ảnh hưởng hơn các loại thép không gỉ khác.

5. Độ bền cơ học cao:

• Thép Duplex có độ bền cơ học rất cao, gần gấp hai lần so với thép austenit. Điều này làm cho thép Duplex chịu được các ứng suất lớn hơn trong các ứng dụng như bồn chứa, ống dẫn dầu khí và các kết cấu chịu lực.
• Trong các thử nghiệm về độ bền kéo hoặc thử nghiệm độ cứng, thép Duplex sẽ cho kết quả cao hơn rõ rệt so với các dòng thép không gỉ khác.

6. Khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa:

• Thép Duplex có khả năng chịu nhiệt độ tốt hơn so với thép ferit và có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, nó không chịu được nhiệt độ quá cao như thép austenit và sẽ mất tính chất cơ học nếu hoạt động liên tục ở nhiệt độ trên 300°C.

7. Ứng dụng thực tế:

• Thép Duplex thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu lực và chống ăn mòn cao như:
  • Bồn chứa dầu khí, hệ thống ống dẫn dầu và khí.
  • Ngành công nghiệp hóa chất, hệ thống xử lý nước thải.
  • Công nghiệp giấy và bột giấy.
  • Công trình biển, các cấu trúc tiếp xúc với nước biển.

8. Mác thép Duplex phổ biến:

• Một số mác thép Duplex phổ biến bao gồm:
  • Duplex 2205: Là loại phổ biến nhất, có khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học cao.
  • Duplex 2304: Có lượng molypden thấp hơn 2205, nhưng vẫn có độ bền và khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều ứng dụng.
  • Super Duplex 2507: Chứa hàm lượng crom, molypden và nitơ cao hơn, được sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt như biển sâu hoặc ngành công nghiệp hóa chất khắc nghiệt.

9. Phân tích bằng máy móc:

• Nếu cần kiểm tra chi tiết và chính xác hơn, bạn có thể sử dụng máy phân tích quang phổ để kiểm tra tỷ lệ thành phần hóa học của thép, như hàm lượng crom, niken, molypden và nitơ. Sự hiện diện đồng thời của hàm lượng niken thấp và crom cao là một dấu hiệu của thép Duplex.

Tóm lại, bạn có thể nhận biết thép không gỉ dòng Duplex qua các yếu tố:

• Tính từ tính yếu hoặc trung bình (không mạnh như ferit, nhưng có).
• Khả năng chống ăn mòn cao, đặc biệt trong môi trường chứa clo.
• Độ bền cơ học cao, vượt trội hơn các loại thép không gỉ austenit.
• Thành phần hóa học đặc trưng với hàm lượng crom cao, niken thấp, và có thêm molypden, nitơ.
• Ứng dụng trong các ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất, hàng hải.

Kết hợp các phương pháp kiểm tra này sẽ giúp bạn dễ dàng nhận biết thép Duplex trong thực tế.