Ống thép không gỉ công nghiệp là thành phần thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp nhờ độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời. Tùy thuộc vào môi trường vận hành và thông số kỹ thuật, các loại thép không gỉ thường được sử dụng bao gồm 304, 316, 321, 347, 904L, cũng như các loại thép không gỉ duplex như2205Và2507Bài viết này khám phá một cách có hệ thống hiệu suất, khả năng chịu áp suất và lĩnh vực ứng dụng của ống thép không gỉ để hướng dẫn lựa chọn vật liệu phù hợp.
1. Các loại thép không gỉ phổ biến và đặc điểm của chúng
•Ống công nghiệp thép không gỉ 304L: Là thép 304 có hàm lượng carbon thấp, nhìn chung khả năng chống ăn mòn của nó tương tự như thép 304, nhưng sau khi hàn hoặc giảm ứng suất, khả năng chống ăn mòn giữa các hạt của nó rất tuyệt vời và có thể duy trì khả năng chống ăn mòn tốt mà không cần xử lý nhiệt.
•Ống công nghiệp thép không gỉ 304: Có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt tốt, độ bền nhiệt độ thấp và tính chất cơ học, khả năng gia công nóng như dập và uốn tốt, không có hiện tượng cứng hóa khi xử lý nhiệt. Ứng dụng: Bộ đồ ăn, tủ, nồi hơi, phụ tùng ô tô, thiết bị y tế, vật liệu xây dựng, công nghiệp thực phẩm (nhiệt độ sử dụng -196°C-700°C)
Ống công nghiệp thép không gỉ 310 có đặc điểm chính là chịu nhiệt độ cao, thường được sử dụng trong lò hơi, ống xả ô tô. Các đặc tính khác đều chung chung.
•Ống công nghiệp bằng thép không gỉ 303: Bằng cách thêm một lượng nhỏ lưu huỳnh và phốt pho, nó dễ cắt hơn 304 và các tính chất khác tương tự như 304.
•Ống công nghiệp thép không gỉ 302: Thanh thép không gỉ 302 được sử dụng rộng rãi trong phụ tùng ô tô, hàng không, dụng cụ kim khí hàng không vũ trụ và công nghiệp hóa chất. Cụ thể như sau: đồ thủ công mỹ nghệ, vòng bi, hoa trượt, dụng cụ y tế, thiết bị điện, v.v. Đặc điểm: Bi thép không gỉ 302 thuộc loại thép austenit, gần giống với thép 304, nhưng 302 có độ cứng cao hơn, HRC≤28, khả năng chống gỉ và ăn mòn tốt.
•Ống công nghiệp thép không gỉ 301: Độ dẻo tốt, dùng cho sản phẩm đúc. Có thể gia công cơ khí để làm cứng nhanh. Khả năng hàn tốt. Khả năng chống mài mòn và độ bền mỏi tốt hơn thép không gỉ 304.
•Ống công nghiệp thép không gỉ 202: thuộc loại thép không gỉ austenit crom-niken-mangan, có hiệu suất tốt hơn thép không gỉ 201
•Ống công nghiệp thép không gỉ 201: thuộc loại thép không gỉ austenit crom-niken-mangan, có từ tính tương đối thấp
•Ống công nghiệp thép không gỉ 410: thuộc loại martensite (thép crom cường độ cao), có khả năng chống mài mòn tốt và khả năng chống ăn mòn kém.
•Ống thép không gỉ công nghiệp 420: Thép martensitic "cấp công cụ", tương tự như thép Brinell crom cao, một loại thép không gỉ cực kỳ sớm. Nó cũng được sử dụng làm dao phẫu thuật và có thể được làm rất sáng bóng.
•Ống thép không gỉ công nghiệp 430: thép không gỉ ferritic, dùng trong trang trí, phụ kiện ô tô. Khả năng định hình tốt, nhưng khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn kém.
2. Khả năng chịu áp suất của ống thép không gỉ
Khả năng chịu áp suất của ống thép không gỉ phụ thuộc vào kích thước (đường kính ngoài), độ dày thành ống (ví dụ: SCH40, SCH80) và nhiệt độ vận hành. Nguyên tắc chính:
• Thành dày hơn và đường kính nhỏ hơn mang lại khả năng chịu áp suất cao hơn.
• Nhiệt độ cao hơn làm giảm ngưỡng chịu áp suất và độ bền của vật liệu.
•Thép hai lớp như 2205 có độ bền gần gấp đôi thép 316L.
Ví dụ, ống thép không gỉ SCH40 304 4 inch có thể chịu được áp suất khoảng 1102 psi trong điều kiện bình thường. Ống 1 inch có thể chịu được áp suất vượt quá 2000 psi. Các kỹ sư nên tham khảo ASME B31.3 hoặc các tiêu chuẩn tương tự để có thông số áp suất chính xác.
3. Hiệu suất chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt
Môi trường giàu clorua
Thép 304 dễ bị rỗ và ăn mòn ở những khu vực có nhiều muối. Khuyến nghị sử dụng thép 316L trở lên. Trong những trường hợp khắc nghiệt như nước biển hoặc hơi muối, thép 2205, 2507 hoặc 904L là lựa chọn tốt nhất.
Môi trường axit hoặc oxy hóa
Thép 316L hoạt động tốt trong môi trường axit yếu. Đối với các loại axit mạnh như axit sunfuric hoặc axit photphoric, hãy chọn thép 904L hoặc thép duplex hợp kim cao.
Quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao
Ở nhiệt độ trên 500°C, 304 và 316 có thể mất hiệu quả. Sử dụng các loại thép ổn định như 321 hoặc 347 để sử dụng liên tục lên đến ~900°C.
4. Ứng dụng công nghiệp chính
Ngành công nghiệp dầu khí
Được sử dụng trong đường ống quy trình, bộ trao đổi nhiệt và đường ống vận chuyển. Đối với môi trường khí chua và clorua, thép 2205/2507/904L được ưu tiên. Thép duplex được sử dụng rộng rãi trong bộ trao đổi nhiệt nhờ độ bền cao và khả năng chống ăn mòn.
Thực phẩm & Đồ uống
Bề mặt nhẵn mịn ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn. 304/316L lý tưởng cho các sản phẩm sữa, bia và nước sốt. 316L hoạt động tốt hơn với thực phẩm có tính axit hoặc mặn. Ống thường được đánh bóng điện phân để đảm bảo vệ sinh.
Ngành công nghiệp dược phẩm
Yêu cầu độ tinh khiết cao và khả năng chống ăn mòn. 316L và các biến thể như 316LVM được sử dụng cho nước tinh khiết và hệ thống CIP/SIP. Bề mặt thường được đánh bóng gương.
5. Hướng dẫn lựa chọn điểm theo đơn đăng ký
| Môi trường ứng dụng | Điểm khuyến nghị |
| Nước / Không khí nói chung | 304 / 304L |
| Môi trường giàu clorua | 316 / 316L hoặc 2205 |
| Bầu khí quyển nhiệt độ cao | 321 / 347 |
| Axit mạnh / Photphoric | 904L, 2507 |
| Hệ thống vệ sinh thực phẩm | 316L (Đánh bóng điện hóa) |
| Hệ thống dược phẩm | 316L / 316LVM |
Thời gian đăng: 06-05-2025