Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Thép Inox 0Cr18Ni10Ti là gì?
Thép Inox 0Cr18Ni10Ti là loại thép không gỉ austenitic có thành phần hóa học tương đương với tiêu chuẩn quốc tế AISI 321. Vật liệu này chứa khoảng 18% Cr, 10% Ni và được bổ sung thêm nguyên tố titan (Ti) để ổn định cấu trúc, ngăn chặn hiện tượng ăn mòn liên tinh do kết tủa cacbit crom (Cr23C6). Nhờ đặc tính này, inox 0Cr18Ni10Ti đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao, môi trường oxy hóa mạnh hoặc các thiết bị chịu ăn mòn hóa học.
So với thép 304, inox 0Cr18Ni10Ti có ưu điểm vượt trội ở khả năng làm việc ổn định ở nhiệt độ đến 800°C mà không bị giảm cơ tính hay ăn mòn biên hạt. Do đó, đây là lựa chọn lý tưởng trong ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, hàng không và sản xuất thiết bị chịu nhiệt.
Thành phần hóa học Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Thành phần hóa học được thiết kế để đảm bảo sự ổn định cấu trúc và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao:
- Carbon (C): ≤ 0.08%
- Silicon (Si): ≤ 1.00%
- Mangan (Mn): ≤ 2.00%
- Phốt pho (P): ≤ 0.035%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0.03%
- Crôm (Cr): 17.0 – 19.0%
- Niken (Ni): 9.0 – 11.0%
- Titan (Ti): ≥ 5 × %C – 0.7%
- Sắt (Fe): Còn lại
Nguyên tố Titan (Ti) đóng vai trò quan trọng giúp ổn định carbon trong thép, hình thành cacbit titan (TiC) thay vì Cr23C6. Nhờ vậy, hàm lượng crom tự do vẫn được duy trì, giúp thép giữ khả năng chống ăn mòn liên tinh sau quá trình hàn hoặc xử lý nhiệt.
Tính chất cơ lý Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Thép Inox 0Cr18Ni10Ti có tính chất cơ lý cao, ổn định trong dải nhiệt độ rộng, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khắt khe:
- Giới hạn chảy (Yield Strength): ≥ 205 MPa
- Độ bền kéo (Tensile Strength): ≥ 515 MPa
- Độ dãn dài (Elongation): ≥ 40%
- Độ cứng (HB): ≤ 200 HB
- Mô đun đàn hồi: 193 GPa
- Tỷ trọng: 7.93 g/cm³
Thép giữ được độ dẻo và độ dai va đập tốt, ngay cả ở nhiệt độ thấp hoặc khi bị biến dạng mạnh. Ngoài ra, nó còn có khả năng chịu mài mòn và chịu oxy hóa ở nhiệt độ cao vượt trội so với inox 304.
Ưu điểm Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Thép Inox 0Cr18Ni10Ti mang đến nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại thép không gỉ thông thường:
- Chống ăn mòn liên tinh hiệu quả: Nguyên tố Ti ổn định cacbon, ngăn hình thành cacbit crom.
- Chịu nhiệt cao: Có thể sử dụng liên tục đến 800°C, thích hợp cho môi trường nhiệt luyện hoặc thiết bị chịu nhiệt.
- Độ bền và dẻo cao: Dễ gia công, uốn, kéo, hàn mà không bị nứt gãy.
- Chống oxy hóa tốt: Giữ bề mặt sáng bóng và không bị xỉn trong môi trường không khí nóng hoặc hơi nước.
- Tính hàn tốt: Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG hoặc hồ quang điện mà không cần nung trước.
Nhược điểm Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Dù có nhiều ưu điểm, inox 0Cr18Ni10Ti vẫn tồn tại một số hạn chế:
- Giá thành cao hơn inox 304 do chứa nguyên tố titan.
- Khó đánh bóng hơn vì có cấu trúc hạt titan cứng.
- Không thích hợp cho môi trường clorua đậm đặc (ví dụ nước biển) vì dễ bị ăn mòn rỗ hơn so với inox 316.
Ứng dụng Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Nhờ đặc tính chịu nhiệt và chống oxy hóa cao, Thép Inox 0Cr18Ni10Ti được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
- Ngành hóa chất: Làm bồn phản ứng, tháp chưng cất, đường ống chịu ăn mòn.
- Ngành năng lượng: Chế tạo bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn khí nóng, tấm chắn nhiệt, thiết bị trong nhà máy nhiệt điện.
- Ngành hàng không và ô tô: Sản xuất bộ phận chịu nhiệt, buồng đốt, ống xả, vỏ động cơ.
- Ngành thực phẩm: Làm thiết bị chế biến thực phẩm, bồn chứa sữa, máy pha chế.
- Ngành cơ khí: Dùng làm bulông, đai ốc, chi tiết kết cấu chịu nhiệt cao.
Quy trình nhiệt luyện Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Để đạt được cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu, thép 0Cr18Ni10Ti cần được xử lý nhiệt đúng quy trình:
- Giải ứng suất: Nhiệt độ 850 – 950°C, sau đó làm nguội trong không khí.
- Ủ hoàn toàn (Annealing): Nhiệt độ 1040 – 1150°C, làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenitic.
- Không nên tôi và ram vì thép không có khả năng biến cứng bằng nhiệt luyện như thép carbon.
Khả năng gia công Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Inox 0Cr18Ni10Ti dễ gia công cơ khí và hàn, song cần tuân thủ một số lưu ý:
- Cắt: Sử dụng công nghệ cắt laser hoặc plasma để giảm biến dạng nhiệt.
- Hàn: Nên dùng que hàn ER347 hoặc E321 để đảm bảo cấu trúc kim loại hàn tương thích.
- Đánh bóng: Dùng phương pháp cơ học hoặc hóa học để phục hồi lớp thụ động Cr₂O₃.
- Uốn/dập: Có thể uốn nguội, tuy nhiên nên tránh biến dạng quá mức để hạn chế ứng suất dư.
Tính năng chống ăn mòn của Thép Inox 0Cr18Ni10Ti
Inox 0Cr18Ni10Ti nổi bật ở khả năng chống ăn mòn trong nhiều môi trường khác nhau:
- Chống ăn mòn oxy hóa: Rất tốt trong không khí nóng, hơi nước và khí đốt.
- Chống ăn mòn axit yếu: Hiệu quả trong dung dịch axit nitric, axit acetic, dung dịch muối trung tính.
- Chống ăn mòn liên tinh: Nhờ có Ti, vật liệu vẫn ổn định sau khi hàn hoặc gia công nhiệt.
So sánh Thép Inox 0Cr18Ni10Ti với các loại inox khác
Tính năng | Inox 304 | Inox 316 | Inox 0Cr18Ni10Ti (321) |
---|---|---|---|
Nguyên tố ổn định | Không | Mo | Ti |
Chống ăn mòn liên tinh | Trung bình | Tốt | Xuất sắc |
Chịu nhiệt cao | Trung bình | Tốt | Rất tốt |
Ứng dụng | Gia dụng, cơ khí | Dầu khí, hóa chất | Nhiệt điện, hàng không |
Kết luận
Thép Inox 0Cr18Ni10Ti là vật liệu không gỉ austenitic cao cấp, có khả năng chịu nhiệt, chống oxy hóa và chống ăn mòn liên tinh vượt trội. Nhờ sự có mặt của titan, vật liệu duy trì tính ổn định tuyệt vời trong môi trường khắc nghiệt và đặc biệt phù hợp cho các thiết bị làm việc ở nhiệt độ cao. Đây là lựa chọn hàng đầu cho các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, hàng không và cơ khí chính xác.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
vatlieucokhi.net@gmail.com | |
Website: | vatlieucokhi.net |