Thép không gỉ 1.4547
Thép không gỉ 1.4547 là gì?
Thép không gỉ 1.4547, còn được biết đến với tên thương mại là 254SMO (UNS S31254), là một loại thép không gỉ austenitic siêu hợp kim (super austenitic stainless steel) có hàm lượng cao Crôm, Niken và Molypden. Loại thép này được phát triển đặc biệt để chống lại ăn mòn điểm (pitting), ăn mòn kẽ (crevice corrosion) và ăn mòn ứng suất clorua (SCC) trong các môi trường có tính oxi hóa mạnh và chứa clorua, chẳng hạn như nước biển, dung dịch muối hoặc môi trường hóa chất.
254SMO (1.4547) được xem là phiên bản nâng cấp của Inox 316L và 904L, có khả năng chống ăn mòn tương đương với các hợp kim niken cao cấp như Alloy 625 (Inconel 625) hoặc Hastelloy C-22, nhưng chi phí thấp hơn đáng kể. Chính vì thế, vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong ngành hóa chất, dầu khí, xử lý nước biển, và chế tạo thiết bị chịu ăn mòn cao.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 1.4547
Thành phần hợp kim của thép không gỉ 1.4547 được thiết kế tối ưu nhằm đạt được sự cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học. Dưới đây là bảng thành phần điển hình của vật liệu này:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.02 |
| Mangan | Mn | ≤ 1.0 |
| Silic | Si | ≤ 0.8 |
| Crôm | Cr | 19.5 – 20.5 |
| Niken | Ni | 17.5 – 18.5 |
| Molypden | Mo | 6.0 – 6.5 |
| Đồng | Cu | ≤ 0.8 |
| Nitơ | N | 0.18 – 0.25 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Photpho | P | ≤ 0.03 |
| Sắt (còn lại) | Fe | Cân bằng |
Hàm lượng Mo (6%) và N (0.2%) cao mang lại khả năng chống ăn mòn điểm và ăn mòn kẽ cực mạnh, trong khi lượng Ni và Cr lớn giúp ổn định cấu trúc austenitic và tăng khả năng kháng môi trường axit clorua.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ 1.4547
1. Tính chất cơ học
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị điển hình |
|---|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | 310 – 330 |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | MPa | 650 – 750 |
| Độ giãn dài sau khi đứt | % | ≥ 35 |
| Độ cứng (HB) | – | ≤ 270 |
| Mô đun đàn hồi | GPa | 195 – 200 |
Thép 1.4547 có độ bền cao hơn khoảng 50% so với Inox 316L, đồng thời vẫn giữ được độ dẻo và khả năng gia công tốt – đặc trưng của thép không gỉ austenitic.
2. Tính chất vật lý
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị |
|---|---|---|
| Tỷ trọng | g/cm³ | 8.0 |
| Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1350 – 1390 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 10⁻⁶/K | 15.7 |
| Dẫn nhiệt | W/m·K | 12.0 |
| Điện trở suất | µΩ·m | 0.95 |
Nhờ đặc tính ổn định này, thép không gỉ 1.4547 hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ cao, ẩm ướt và chứa ion clorua, mà không bị ăn mòn hoặc nứt do ứng suất.
Ưu điểm của thép không gỉ 1.4547
- Chống ăn mòn xuất sắc trong nước biển và dung dịch clorua:
Là một trong những loại inox có khả năng chống ăn mòn điểm và ăn mòn kẽ cao nhất hiện nay. - Chống nứt ứng suất clorua (SCC):
Cấu trúc austenitic ổn định cùng hàm lượng Ni cao giúp giảm nguy cơ nứt do ứng suất trong môi trường muối. - Chống ăn mòn trong axit mạnh:
Đặc biệt hiệu quả trong axit sulfuric, acetic, formic và môi trường có tính oxi hóa cao. - Tính hàn và gia công tốt:
Có thể hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, hồ quang mà không cần nung trước. - Độ bền cao và dẻo tốt:
Thép 1.4547 vừa bền, vừa linh hoạt, dễ uốn, cán và tạo hình trong sản xuất.
Nhược điểm của thép không gỉ 1.4547
- Giá thành cao do hàm lượng Ni và Mo lớn.
- Gia công khó hơn inox 316L vì độ bền và dẻo cao, cần dụng cụ cắt đặc biệt.
- Không phù hợp trong môi trường khử mạnh, nơi có sự thiếu hụt oxy.
- Yêu cầu kiểm soát nhiệt luyện nghiêm ngặt để tránh hình thành pha sigma.
Ứng dụng của thép không gỉ 1.4547
Nhờ đặc tính nổi bật về chống ăn mòn và độ bền cơ học cao, thép không gỉ 1.4547 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nặng và hóa chất:
- Ngành dầu khí:
- Ống dẫn dầu và khí có chứa H₂S hoặc CO₂.
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bình ngưng tụ, bộ lọc.
- Các chi tiết trong hệ thống khử muối, xử lý nước biển.
- Ngành hóa chất và phân bón:
- Bồn chứa, ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt tiếp xúc với axit sulfuric và phosphoric.
- Thiết bị phản ứng, tháp chưng cất, bồn trung hòa.
- Ngành xử lý nước biển:
- Hệ thống khử muối, bơm, van và trục trong nước biển.
- Cấu kiện cho tàu biển, giàn khoan và công trình ngoài khơi.
- Ngành thực phẩm – dược phẩm:
- Thiết bị sản xuất và chứa dung dịch có tính ăn mòn cao.
- Hệ thống xử lý nước tinh khiết, thiết bị chưng cất.
Quy trình nhiệt luyện của thép không gỉ 1.4547
1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1150 – 1200°C.
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbit.
- Mục đích: khôi phục cấu trúc austenitic và loại bỏ pha sigma.
2. Ủ giảm ứng suất
- Nhiệt độ: 300 – 400°C.
- Duy trì trong 1 – 2 giờ, sau đó làm nguội từ từ.
- Giúp giảm ứng suất dư do hàn hoặc gia công nguội.
Gia công và hàn thép không gỉ 1.4547
- Gia công cơ khí:
Do độ bền cao, cần dùng dao hợp kim cứng và dung dịch làm mát thích hợp.
Tốc độ cắt thấp, lượng ăn dao vừa phải để tránh ma sát quá nhiệt. - Hàn:
Có thể hàn bằng phương pháp MIG, TIG, hồ quang điện, sử dụng que hàn ERNiCrMo-3 hoặc 625 để tránh giảm tính chống ăn mòn.
Sau hàn, nên thực hiện xử lý ủ dung dịch để phục hồi tổ chức và giảm ứng suất. - Đánh bóng:
Có thể đánh bóng cơ học hoặc điện hóa để tăng khả năng chống gỉ và đạt độ sáng cao.
So sánh thép không gỉ 1.4547 với các loại khác
| Loại thép | So sánh chính |
|---|---|
| 316L | 1.4547 có khả năng chống ăn mòn clorua cao hơn nhiều (PREN ~43 so với 25 của 316L). |
| 904L | 1.4547 chống ăn mòn điểm và SCC tốt hơn, bền cơ học cao hơn. |
| Alloy 625 (Inconel 625) | Hiệu năng gần tương đương nhưng 1.4547 kinh tế hơn. |
| Duplex 2205 | 1.4547 dẻo hơn và dễ hàn hơn, tuy nhiên 2205 bền kéo cao hơn. |
Thị trường và nguồn cung thép không gỉ 1.4547 tại Việt Nam
Tại Việt Nam, Inox 254SMO (1.4547) hiện được nhập khẩu chủ yếu từ Thụy Điển (Outokumpu), Đức (ThyssenKrupp), Nhật Bản (Nippon Steel) và Phần Lan.
Các dạng sản phẩm phổ biến gồm:
- Tấm / cuộn inox 1.4547: dày 2–50 mm.
- Thanh tròn đặc / phôi: Ø10–400 mm.
- Ống đúc, ống hàn và phụ kiện nối.
Vật liệu này hiện được sử dụng nhiều trong các dự án dầu khí, nhà máy xử lý nước biển, hệ thống hóa chất, nơi yêu cầu tuổi thọ và độ an toàn cực cao.
Kết luận
Thép không gỉ 1.4547 (254SMO) là vật liệu siêu austenitic có khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường chứa ion clorua, axit mạnh và nước biển. Nhờ thành phần hợp kim đặc biệt với 6% Mo và 0.2% N, thép này đạt độ bền, tính ổn định và khả năng kháng ăn mòn hàng đầu trong nhóm inox thương mại hiện nay.
Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp thay thế inox 904L hoặc hợp kim niken cao cấp với hiệu năng tương đương nhưng chi phí hợp lý hơn, thì thép không gỉ 1.4547 chính là lựa chọn lý tưởng cho các công trình, thiết bị và hệ thống công nghiệp hiện đại.
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 |

