Thép không gỉ song công

Nguyên lý của thép không gỉ song

Ý tưởng về thép không gỉ song công có từ những năm 1920 với mẻ đúc đầu tiên được thực hiện tại Avesta ở Thụy Điển vào năm 1930. Tuy nhiên, chỉ trong 30 năm trở lại đây, thép song công mới bắt đầu "cất cánh" một cách đáng kể. Điều này chủ yếu là do những tiến bộ trong kỹ thuật sản xuất thép, đặc biệt là liên quan đến việc kiểm soát hàm lượng nitơ.
Các loại thép austenit tiêu chuẩn như 304, (1.4301) và thép ferit như 430 tương đối dễ chế tạo và chế tạo. Như tên gọi của chúng ngụ ý, chúng chủ yếu bao gồm một pha, austenite hoặc ferrite. Mặc dù các loại này phù hợp với nhiều ứng dụng nhưng có một số điểm yếu kỹ thuật quan trọng ở cả hai loại:
Austenit –Độ bền thấp, (200 MPa 0,2% PS trong điều kiện ủ dung dịch), khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất thấp.
Ferit –Độ bền thấp, (cao hơn một chút so với austenit, 250 MPa 0,2% PS), khả năng hàn kém ở các phần dày, độ bền ở nhiệt độ thấp kém.
Ngoài ra, hàm lượng niken cao trong các loại austenit dẫn đến biến động giá cả, điều này không được nhiều người dùng cuối mong muốn.
Ý tưởng cơ bản của song công là tạo ra thành phần hóa học dẫn đến hỗn hợp ferit và austenit gần như bằng nhau. Sự cân bằng các pha này mang lại những điều sau:
Sức mạnh cao hơn -Phạm vi 0,2% PS cho loại song công hiện tại là từ 400 – 550 MPa. Điều này có thể dẫn đến giảm độ dày phần và do đó giảm trọng lượng.

Ưu điểm này đặc biệt có ý nghĩa đối với các ứng dụng như:
●Bình chịu áp lực và bể chứa
●Ứng dụng kết cấu, ví dụ như cầu
Khả năng hàn tốt ở các phần dày –Không đơn giản như austenit, nhưng tốt hơn nhiều so với ferritic.
Độ dẻo dai tốt –Tốt hơn nhiều so với ferritic, đặc biệt ở nhiệt độ thấp, thường xuống tới âm 50 độ. C, kéo dài đến âm 80 độ. C.
Khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất -Thép austenit tiêu chuẩn đặc biệt dễ bị ăn mòn kiểu này. Các loại ứng dụng mà lợi thế này đóng vai trò quan trọng bao gồm:
●Bể chứa nước nóng
●Bể chứa bia
●Nhà máy chế biến
●Kết cấu bể bơi

Ứng dụng thép không gỉ song công

Do những hạn chế của thép không gỉ song công như khả năng định dạng và khả năng gia công kém, ngoài quy trình sản xuất luyện kim rất phức tạp so với thép không gỉ ferritic, austenit và martensitic, thép song công được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng thích hợp.
Các ứng dụng của thép không gỉ song công có tính đến những hạn chế và ưu điểm của chúng, nhưng các ứng dụng chính yêu cầu khả năng chống ăn mòn, chẳng hạn như chống ăn mòn rỗ và kẽ hở, chống ăn mòn ứng suất, ăn mòn mỏi, ăn mòn mài mòn hoặc chống lại môi trường ăn mòn có tính axit hoặc ăn da. Một số ứng dụng công nghiệp phổ biến được nêu dưới đây.

Sản xuất giấy
Thép không gỉ song được ưa chuộng hơn thép không gỉ austenit và ferit để chế tạo các bình chứa chất tẩy và chất lỏng ăn mòn khác trong chế biến giấy.

Khử muối
Khử muối trong nước biển, một quá trình tạo ra clo có tính ăn mòn cao trong môi trường nhiệt độ cao, là một thử nghiệm chắc chắn đối với vật liệu chống ăn mòn. Thép không gỉ song đã trở thành vật liệu được lựa chọn để chế tạo thiết bị bay hơi. Chúng cũng có thể được chế tạo với mặt cắt mỏng hơn vì thép không gỉ song có độ bền và khả năng chống ăn mòn cao hơn.

Dầu khí
Sự phát triển của thép không gỉ song công với số PRE trên 40 đã giúp sản xuất các bộ phận như máy bơm, đường ống và ống góp đòi hỏi khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở cao, rất quan trọng trong ngành dầu khí.

Sự thi công
Thép không gỉ song công được sử dụng trong việc xây dựng các bộ phận chịu tải cũng cần có khả năng chống ăn mòn. Các ứng dụng điển hình bao gồm việc xây dựng các cây cầu trên mặt nước biển hoặc các công trình gần biển.

Lưu trữ thực phẩm và đồ uống
Thép song công nhẹ cho thấy có triển vọng trong việc lưu trữ thương mại thực phẩm và đồ uống trong quá trình chế biến do chi phí tương đối thấp trong khi vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn và độ bền tuyệt vời.

Sự khác biệt giữa thép không gỉ và thép không gỉ song công là gì