Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N là gì?
Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N là một loại thép không gỉ austenitic có hàm lượng cao các nguyên tố hợp kim như crom (Cr), mangan (Mn), niken (Ni), molypden (Mo) và nitơ (N). Sự kết hợp giữa các nguyên tố này giúp thép có khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ bền cơ học cao, khả năng chịu nhiệt tốt và khả năng hàn gia công linh hoạt.
Loại thép này thường được sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt, nơi yêu cầu khả năng chống lại sự ăn mòn do clo, axit hữu cơ hoặc dung dịch muối cao. Nhờ đặc tính này, thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N trở thành vật liệu lý tưởng trong ngành hóa chất, thực phẩm, hàng hải, thiết bị y tế và sản xuất công nghiệp nặng.
Thành phần hóa học của Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
Thành phần hóa học chính của thép được kiểm soát chặt chẽ để đạt được sự cân bằng tối ưu giữa độ bền và khả năng chống ăn mòn. Dưới đây là tỷ lệ trung bình của các nguyên tố chính:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.08 |
| Crom | Cr | 17 – 19 |
| Mangan | Mn | 8 – 10 |
| Niken | Ni | 4 – 6 |
| Molypden | Mo | 2.5 – 3.5 |
| Nitơ | N | 0.15 – 0.25 |
| Silic | Si | ≤ 1.0 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.03 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.035 |
| Sắt (còn lại) | Fe | Cân bằng |
Sự có mặt của mangan và nitơ trong thép giúp ổn định pha austenitic, thay thế một phần niken – yếu tố đắt đỏ, đồng thời tăng khả năng chống rỗ và nứt ứng suất trong môi trường ăn mòn cao.
Tính chất cơ lý của Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N có đặc tính cơ học và lý học ưu việt, được thể hiện qua các thông số sau:
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | 620 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | 300 – 400 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 35 |
| Độ cứng (HB) | ≤ 200 |
| Tỷ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450°C |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ≤ 850°C |
Nhờ sự kết hợp giữa molypden và nitơ, loại inox này có khả năng chống ăn mòn điểm và ăn mòn kẽ vượt trội, đặc biệt trong môi trường chứa ion clo hoặc dung dịch axit mạnh.
Ưu điểm của Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
- Khả năng chống ăn mòn cao:
Hàm lượng Cr, Mo và N cao giúp thép có khả năng chống ăn mòn cục bộ, ăn mòn kẽ và ăn mòn nứt ứng suất trong môi trường có chứa muối hoặc clo. - Độ bền cơ học vượt trội:
Nhờ có nitơ và mangan, thép đạt được giới hạn bền kéo cao hơn so với inox 304 hay 316 thông thường. - Khả năng hàn và gia công tốt:
Dễ dàng hàn bằng các phương pháp TIG, MIG hoặc hồ quang điện mà không cần nung sơ bộ.
Có thể gia công bằng các phương pháp cơ học tiêu chuẩn. - Chịu nhiệt tốt:
Hoạt động ổn định ở nhiệt độ lên đến 850°C mà không bị biến đổi tổ chức hoặc mất tính dẻo. - Tính thẩm mỹ cao:
Bề mặt sáng bóng, có thể đánh bóng gương hoặc phủ lớp bảo vệ phù hợp với các ứng dụng trang trí hoặc thiết bị gia dụng. - Thay thế hiệu quả cho thép Inox 316L:
Với giá thành hợp lý hơn nhưng khả năng chống ăn mòn và cơ tính tương đương hoặc cao hơn.
Nhược điểm của Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
- Độ cứng cao hơn nên việc gia công cắt gọt đòi hỏi dụng cụ có độ bền cao và tốc độ cắt thấp.
- Không phù hợp với môi trường có axit mạnh ở nhiệt độ cao vượt quá 850°C.
- Giá thành cao hơn inox thông thường (201 hoặc 304) do chứa hàm lượng hợp kim quý hơn.
- Cần kiểm soát chặt chẽ quá trình hàn để tránh hình thành các pha sigma gây giòn vật liệu.
Ứng dụng của Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực:
- Công nghiệp hóa chất:
Dùng chế tạo bồn chứa, ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt, máy khuấy và các thiết bị phản ứng chịu ăn mòn. - Ngành thực phẩm và dược phẩm:
Chế tạo bồn trộn, nồi hơi, thiết bị lên men, đường ống vệ sinh, nơi yêu cầu chống nhiễm khuẩn và dễ vệ sinh. - Công nghiệp dầu khí:
Sử dụng trong các thiết bị khai thác và lọc dầu, ống dẫn khí, môi trường biển hoặc vùng nước mặn. - Ngành hàng hải:
Dùng chế tạo vỏ tàu, chân vịt, bu lông, ốc vít, hoặc cấu kiện dưới nước chịu ăn mòn clo. - Ngành năng lượng:
Ứng dụng trong tuabin, nồi hơi, thiết bị trao đổi nhiệt và hệ thống ống dẫn nhiệt cao. - Công nghiệp chế tạo và xây dựng:
Dùng làm khung chịu lực, lan can, bồn chứa, ống công nghiệp và chi tiết trang trí cao cấp.
Quy trình nhiệt luyện Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
Quy trình nhiệt luyện nhằm tối ưu hóa cơ tính và khả năng chống ăn mòn của thép:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1040 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí
→ Mục đích: loại bỏ ứng suất dư, khôi phục cấu trúc austenitic đồng nhất.
- Tôi (Quenching):
- Sau khi gia công nóng, thép được làm nguội nhanh để tránh hình thành cacbit crom ở ranh giới hạt, giúp duy trì khả năng chống ăn mòn tối đa.
- Ram (Tempering):
- Thường không cần thiết, trừ khi yêu cầu cơ tính đặc biệt.
Gia công cơ khí Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N
- Tiện – phay – khoan: Sử dụng dao hợp kim cứng, tốc độ thấp, có dung dịch làm mát.
- Cắt plasma hoặc laser: Phù hợp cho vật liệu tấm hoặc dày.
- Hàn: Có thể dùng dây hàn tương thích ER2209 hoặc tương đương để đạt mối hàn bền và chống ăn mòn cao.
- Đánh bóng: Có thể đánh bóng cơ học hoặc điện hóa để đạt độ sáng gương.
So sánh Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N với các mác thép tương đương
| Tiêu chí | Inox 304 | Inox 316L | Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N |
|---|---|---|---|
| Khả năng chống ăn mòn | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc |
| Độ bền cơ học | Trung bình | Cao | Rất cao |
| Thành phần Mo | Không có | 2 – 2.5% | 3% |
| Nitơ (N) | Không có | Thấp | Cao |
| Khả năng hàn | Dễ | Dễ | Tốt |
| Ứng dụng | Gia dụng | Hóa chất nhẹ | Hóa chất nặng, hàng hải |
Kết luận
Thép Inox 1Cr18Mn10Ni5Mo3N là vật liệu cao cấp được phát triển để đáp ứng yêu cầu về độ bền, khả năng chống ăn mòn và tính ổn định nhiệt trong các môi trường khắc nghiệt. Với sự kết hợp của mangan, niken, molypden và nitơ, loại thép này mang lại hiệu suất vượt trội, đặc biệt trong các ứng dụng hóa chất, hàng hải, thực phẩm và dầu khí.
Nhờ ưu điểm toàn diện và tính kinh tế khi so sánh với các loại thép không gỉ truyền thống, 1Cr18Mn10Ni5Mo3N đang trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà sản xuất và kỹ sư thiết kế công nghiệp hiện nay.
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 |

