Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
Th10
Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 là gì?
Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 là loại thép không gỉ Austenitic có hàm lượng Cr và Ni cao, được bổ sung thêm nguyên tố Titan (Ti) để ổn định cấu trúc và tăng khả năng chống ăn mòn liên kết hạt. Mác thép này tương đương với inox 321 (AISI 321, SUS321, X6CrNiTi18-10 theo tiêu chuẩn châu Âu).
Ký hiệu “04Cr18Ni10Ti20” biểu thị rõ thành phần chính của thép: chứa khoảng 0.04% C, 18% Cr, 10% Ni và có bổ sung Ti (khoảng 5 lần hàm lượng C). Nhờ sự hiện diện của Titan, loại inox này hạn chế hiện tượng kết tủa cacbit Cr tại vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn, giúp duy trì khả năng chống ăn mòn cao và tăng độ bền nhiệt của vật liệu.
Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 thường được sử dụng trong các môi trường có nhiệt độ cao (lên đến 800°C), chẳng hạn như trong ngành chế tạo thiết bị trao đổi nhiệt, hệ thống ống dẫn hơi, nồi áp suất, và thiết bị trong ngành hóa chất.
Thành phần hóa học của Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.08 |
| Si (Silic) | ≤ 1.00 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.00 |
| P (Phospho) | ≤ 0.045 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.03 |
| Cr (Crom) | 17.0 – 19.0 |
| Ni (Niken) | 9.0 – 12.0 |
| Ti (Titan) | ≥ 5 × %C (khoảng 0.2 – 0.8) |
| N (Nitơ) | ≤ 0.10 |
Hàm lượng Cr cao giúp chống oxy hóa mạnh, Ni đảm bảo độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn tổng thể, trong khi Ti đóng vai trò “ổn định hóa” carbon, giúp giảm thiểu sự hình thành cacbit Cr (Cr23C6) trong quá trình hàn hoặc sử dụng ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị điển hình |
|---|---|---|
| Độ bền kéo (σb) | MPa | 520 – 700 |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | MPa | ≥ 205 |
| Độ giãn dài (δ) | % | ≥ 40 |
| Độ cứng (HB) | – | ≤ 200 |
| Mật độ | g/cm³ | 7.93 |
| Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1370 – 1400 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 10⁻⁶/K | 16.0 |
| Độ dẫn nhiệt | W/m·K | 15.8 |
Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 có cấu trúc Austenitic ổn định, không nhiễm từ ở điều kiện thường, giữ được cơ tính tốt ở cả nhiệt độ cao lẫn thấp. Ngoài ra, sự bổ sung Titan giúp thép có khả năng chịu nhiệt tốt hơn inox 304 hoặc 316 trong cùng điều kiện.
Ưu điểm của Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
- Chống ăn mòn liên kết hạt cực tốt:
Nguyên tố Ti kết hợp với carbon để tạo thành TiC, ngăn không cho Cr tạo thành Cr23C6 – nguyên nhân gây giảm khả năng chống ăn mòn tại ranh giới hạt. - Chịu nhiệt cao:
Có thể sử dụng lâu dài trong môi trường nhiệt độ 600–800°C mà không bị giảm cơ tính hay oxy hóa mạnh. - Tính hàn tốt:
Có thể hàn bằng các phương pháp phổ biến như TIG, MIG, hồ quang tay mà không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Khả năng gia công nguội tốt:
Dễ dàng cán, uốn, kéo sợi hoặc dập mà không bị nứt gãy. - Ổn định cấu trúc Austenitic:
Nhờ Ti, vật liệu ít bị biến đổi cấu trúc khi làm việc trong điều kiện nhiệt độ thay đổi liên tục.
Nhược điểm của Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
- Không thích hợp trong môi trường có chứa axit mạnh như HCl hoặc H2SO4 đậm đặc.
- Khả năng chống rỗ pitting thấp hơn so với inox 316 (do thiếu Mo).
- Giá thành cao hơn inox 304 thông thường.
- Cần kiểm soát kỹ khi hàn để tránh sự hình thành pha sigma ở nhiệt độ 650–900°C kéo dài.
Quy trình nhiệt luyện của Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 850 – 1050°C
- Làm nguội: làm nguội nhanh trong không khí hoặc nước để duy trì cấu trúc Austenitic.
- Mục đích: loại bỏ ứng suất và cải thiện khả năng chống ăn mòn.
- Tôi (Solution Treatment):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: hòa tan các cacbit và khôi phục độ dẻo của thép.
- Hóa bền nguội:
- Thông qua cán nguội, kéo sợi hoặc dập – giúp tăng giới hạn chảy và độ cứng mà không làm mất khả năng chống ăn mòn.
- Tẩy gỉ (Pickling):
- Dùng dung dịch HNO₃ + HF để làm sạch lớp oxit và vảy sắt trên bề mặt sau khi gia công hoặc hàn.
Gia công cơ khí Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 có khả năng gia công tương đối tốt với dụng cụ hợp kim cứng và tốc độ cắt trung bình. Một số lưu ý:
- Khi khoan hoặc tiện, tốc độ cắt khoảng 15–25 m/phút.
- Khi phay, tốc độ nên giữ ở mức 20–45 m/phút.
- Khi dập nguội, có thể cần ủ mềm trước để giảm ứng suất.
- Khi hàn, sử dụng que hàn tương ứng như ER347 hoặc ER321 để duy trì tính ổn định Ti.
Sau khi hàn, nên xử lý tẩy gỉ vùng mối hàn để phục hồi khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20
- Công nghiệp hóa chất:
- Thiết bị phản ứng, ống dẫn khí nóng, thùng chứa hóa chất có nhiệt độ cao.
- Ngành hàng không & năng lượng:
- Bộ phận của động cơ phản lực, ống xả, vỏ turbine.
- Công nghiệp thực phẩm:
- Các thiết bị gia nhiệt, nồi hấp, đường ống dẫn hơi nước.
- Ngành xây dựng và kiến trúc:
- Kết cấu trang trí ngoài trời, ống khói, lan can chịu nhiệt.
- Ngành ô tô:
- Hệ thống ống xả, bộ phận chịu nhiệt của động cơ.
- Thiết bị gia dụng:
- Bếp gas, lò nướng, bộ phận gia nhiệt điện.
So sánh Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 với các mác thép tương đương
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương | Đặc điểm nổi bật |
|---|---|---|
| GB (Trung Quốc) | 04Cr18Ni10Ti20 | Có Ti ổn định hóa carbon |
| AISI (Mỹ) | 321 | Khả năng chịu nhiệt và hàn tốt |
| JIS (Nhật Bản) | SUS321 | Dễ gia công, bề mặt sáng |
| EN (Châu Âu) | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | Độ bền hóa cao |
| ASTM | 321 / 321H | Dùng trong môi trường nhiệt cao |
Nhìn chung, Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 (Inox 321) là phiên bản cải tiến của inox 304, có thêm Ti giúp tăng khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn liên kết hạt, phù hợp với các ứng dụng nhiệt cao hoặc hàn nhiều.
Kết luận
Thép Inox 04Cr18Ni10Ti20 là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ bền nhiệt, khả năng hàn tốt và chống ăn mòn cao. Nhờ có nguyên tố Titan, thép duy trì được tính ổn định cấu trúc và độ bền cơ học vượt trội trong điều kiện khắc nghiệt.
Với tính năng toàn diện, inox 04Cr18Ni10Ti20 là lựa chọn tối ưu cho các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, hàng không, thực phẩm và thiết bị nhiệt. So với inox 304, đây là phiên bản cao cấp hơn, có tuổi thọ sử dụng dài hơn và khả năng chịu nhiệt vượt trội.
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 |
Thép Inox X8CrNiTi18-10
Thép Inox X8CrNiTi18-10 Thép Inox X8CrNiTi18-10 là gì? Thép Inox X8CrNiTi18-10 là loại thép không [...]
Th10
Tính Năng Nổi Bật Của Inox 14477 Trong Môi Trường Biển
Tính Năng Nổi Bật Của Inox 14477 Trong Môi Trường Biển Inox 14477, thuộc nhóm [...]
Th4
Ứng Dụng Của Inox 2101 LDX Trong Ngành Xây Dựng Và Kết Cấu Thép
Ứng Dụng Của Inox 2101 LDX Trong Ngành Xây Dựng Và Kết Cấu Thép 1. [...]
Th3
Inox SUS329J3L Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Như Thế Nào
Inox SUS329J3L Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Như Thế Nào? Inox SUS329J3L là một [...]
Th4
Đồng CuFe2P
Đồng CuFe2P Đồng CuFe2P là gì? Đồng CuFe2P là một loại hợp kim đồng–sắt–phốt pho [...]
Th7
Thép STS309S
Thép STS309S Thép STS309S là gì? Thép STS309S là một loại thép không gỉ austenit [...]
Th9
Tìm hiểu về Inox STS317L
Tìm hiểu về Inox STS317L và Ứng dụng của nó Giới thiệu tổng quan về [...]
Th6
