Thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

Thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4 là gì?

Thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4 là loại thép austenitic đặc biệt có chứa hàm lượng Crom (Cr) cao khoảng 18%, Niken (Ni) khoảng 13% và Silic (Si) khoảng 4%. Sự kết hợp giữa ba nguyên tố này giúp vật liệu có khả năng chống oxy hóa và chịu nhiệt vượt trội, đồng thời vẫn giữ được độ dẻo và tính hàn tốt.

Loại thép này thường được sử dụng trong các môi trường có nhiệt độ cao (trên 800°C) hoặc trong môi trường ăn mòn mạnh, chẳng hạn như các thiết bị trong ngành hóa chất, năng lượng, lò nung và chế tạo linh kiện chịu nhiệt. So với thép không gỉ 304 hoặc 316 thông thường, thép 0Cr18Ni13Si4 có khả năng chịu oxy hóa và ăn mòn khí tốt hơn nhiều nhờ vào hàm lượng Silic cao.

---

Thành phần hóa học của thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

Thành phần tiêu chuẩn của thép 0Cr18Ni13Si4 theo GB/T Trung Quốc như sau:

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.08
Si (Silic)	3.0 – 4.5
Mn (Mangan)	≤ 2.00
P (Photpho)	≤ 0.045
S (Lưu huỳnh)	≤ 0.030
Cr (Crom)	17.0 – 19.0
Ni (Niken)	12.0 – 14.0
N (Nitơ)	≤ 0.10

Silic (Si) là nguyên tố quan trọng nhất trong hợp kim này. Nó giúp tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, tăng độ bền nhiệt, và cải thiện tính chống ăn mòn trong môi trường khí có chứa SO₂, H₂S hoặc hơi nước.

---

Cấu trúc và đặc điểm vi kim loại

Thép 0Cr18Ni13Si4 có cấu trúc austenitic ổn định, tương tự như thép không gỉ 304, nhưng với tỷ lệ silic cao hơn đáng kể. Cấu trúc austenitic cho phép thép có:

• Độ dẻo cao,
• Khả năng chịu biến dạng nguội tốt,
• Không bị từ tính ở trạng thái ủ.

Tuy nhiên, khi hàm lượng silic vượt quá 4%, thép có xu hướng trở nên giòn hơn, vì vậy quá trình sản xuất và gia công phải được kiểm soát nghiêm ngặt.

---

Tính chất cơ lý của thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

Thuộc tính	Giá trị trung bình
Giới hạn chảy (MPa)	≥ 230
Độ bền kéo (MPa)	≥ 550
Độ giãn dài (%)	≥ 40
Độ cứng (HB)	≤ 187
Mật độ (g/cm³)	7.9
Nhiệt độ nóng chảy (°C)	1380 – 1420
Mô đun đàn hồi (GPa)	193
Hệ số giãn nở nhiệt (×10⁻⁶/K)	17.3

Nhờ hàm lượng Ni và Si cao, thép 0Cr18Ni13Si4 duy trì độ bền tốt ở nhiệt độ trên 800°C và khả năng chống oxy hóa lên đến 1100°C.

---

Tính chất chống ăn mòn và chịu nhiệt

1. Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao

Thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4 hình thành lớp màng oxit SiO₂ + Cr₂O₃ mỏng, bền vững, bám chắc trên bề mặt, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa sâu vào lõi thép. Nhờ đó, vật liệu giữ được hình dạng và cơ tính sau nhiều chu kỳ gia nhiệt.

2. Chống ăn mòn hóa học

• Chịu được axit yếu, khí chứa lưu huỳnh, hơi nước và muối oxi hóa.
• Có thể làm việc tốt trong môi trường có SO₂, H₂S hoặc hơi axit loãng.
• Tuy nhiên, không phù hợp cho môi trường axit mạnh như HCl hoặc HF.

3. Chống ăn mòn khí và môi trường ẩm

Thép 0Cr18Ni13Si4 có khả năng chống ăn mòn khí quyển tốt, đặc biệt trong môi trường công nghiệp có chứa hơi lưu huỳnh, hơi dầu, hoặc nhiệt độ cao.

---

Ưu điểm của thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

1. Chịu nhiệt độ cao vượt trội, lên tới 1100°C.
2. Chống oxy hóa mạnh nhờ hàm lượng Si cao tạo lớp oxit bảo vệ.
3. Chống ăn mòn khí lưu huỳnh, hơi nước và môi trường hóa chất nhẹ.
4. Dễ hàn và dễ định hình, mặc dù cần lưu ý kiểm soát ứng suất.
5. Độ bền cơ học tốt và ổn định sau khi gia nhiệt.
6. Không nhiễm từ ở trạng thái ủ, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu phi từ tính.

---

Nhược điểm của thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

• Giòn hơn so với thép 304 do hàm lượng Si cao.
• Khó gia công nguội sâu vì dễ nứt khi biến dạng mạnh.
• Chi phí sản xuất cao, do yêu cầu nguyên liệu tinh khiết và công nghệ luyện hiện đại.
• Không thích hợp trong môi trường axit mạnh hoặc dung dịch chứa clorua.

---

Quy trình nhiệt luyện của thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

Để đạt được tính chất cơ học và chống ăn mòn tốt nhất, thép 0Cr18Ni13Si4 cần được xử lý nhiệt đúng cách:

• Nhiệt độ nung: 1050 – 1150°C
• Làm nguội: Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenitic.
• Mục đích: Giải phóng ứng suất nội, khôi phục độ dẻo và ổn định kích thước hạt.

Sau quá trình hàn hoặc gia công nguội, nên ủ tái kết tinh để loại bỏ ứng suất dư và phục hồi cơ tính.

---

Gia công cơ khí của thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

• Gia công cắt gọt: Sử dụng dao hợp kim cứng, tốc độ cắt trung bình.
• Gia công hàn: Hàn TIG hoặc MIG đều phù hợp, nên dùng que hàn có cùng thành phần hợp kim.
• Gia công nguội: Có thể uốn, dập, kéo nhưng phải tránh biến dạng lớn do vật liệu có xu hướng cứng giòn.
• Bề mặt: Sau khi gia công hoặc hàn, cần tẩy rửa mối hàn bằng dung dịch HNO₃ + HF loãng để phục hồi lớp thụ động bảo vệ.

---

Ứng dụng của thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4

1. Ngành năng lượng và nhiệt luyện

• Sản xuất buồng đốt, ống dẫn nhiệt, tấm chắn nhiệt, bộ trao đổi nhiệt, và bộ phận trong lò công nghiệp.
• Làm vỏ động cơ, chi tiết turbine, ống khói nhà máy nhiệt điện.

2. Ngành hóa chất và dầu khí

• Chế tạo thiết bị xử lý khí SO₂, H₂S, bồn phản ứng chịu nhiệt, đường ống hóa chất nóng.
• Dùng trong hệ thống dẫn khí, van, bích nối hoạt động ở nhiệt độ cao.

3. Ngành cơ khí chính xác

• Dùng làm linh kiện chịu nhiệt, bu lông, đai ốc, bộ phận kết cấu trong lò sấy, máy nén khí, máy đốt công nghiệp.

4. Ngành luyện kim và sản xuất công nghiệp nặng

• Ứng dụng trong thiết bị luyện gang thép, tấm bảo vệ, nắp lò, giỏ nung, máng dẫn kim loại nóng chảy.

5. Ngành hàng không – vũ trụ

• Chế tạo bộ phận chịu nhiệt của động cơ phản lực, ống dẫn nhiên liệu, khung bảo vệ cánh quạt.

---

So sánh thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4 với các loại thép khác

Loại thép	Thành phần chính	Nhiệt độ chịu tối đa (°C)	Khả năng chống oxy hóa	Ứng dụng
304	18Cr–8Ni	850	Tốt	Gia dụng, cơ khí
316	17Cr–10Ni–2Mo	900	Rất tốt	Hàng hải, y tế
0Cr18Ni13Si4	18Cr–13Ni–4Si	1100	Xuất sắc	Thiết bị chịu nhiệt, hóa chất
310S	25Cr–20Ni	1150	Xuất sắc	Lò nung, buồng đốt

Như vậy, thép 0Cr18Ni13Si4 có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa tương đương với thép 310S, nhưng giá thành thấp hơn, là lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị nhiệt độ cao.

---

Thị trường và xu hướng sử dụng

Hiện nay, nhu cầu về thép chịu nhiệt đang tăng mạnh tại Việt Nam, đặc biệt trong ngành hóa chất, năng lượng, xi măng và dầu khí. Thép 0Cr18Ni13Si4 được xem là giải pháp thay thế tối ưu cho 310S hoặc 314 trong các ứng dụng yêu cầu độ bền nhiệt cao nhưng chi phí hợp lý.

Trên thị trường quốc tế, vật liệu này tương đương với:

• AISI 314 (UNS S31400) hoặc AISI 302B,
• Theo tiêu chuẩn châu Âu tương ứng với EN 1.4841,
• Theo tiêu chuẩn Nhật là SUS314.

Những tập đoàn lớn như Nippon Steel, Baosteel, Outokumpu, TISCO đều sản xuất và cung cấp loại thép này cho các ngành công nghiệp nặng và năng lượng tái tạo.

---

Kết luận

Thép không gỉ 0Cr18Ni13Si4 là loại thép austenitic chịu nhiệt cao, nổi bật với khả năng chống oxy hóa và ăn mòn trong môi trường khí, hơi nước và hóa chất. Với thành phần 18% Cr, 13% Ni và 4% Si, vật liệu này không chỉ đảm bảo độ bền nhiệt mà còn duy trì tính dẻo và khả năng gia công tốt. Đây là lựa chọn tối ưu cho các thiết bị công nghiệp làm việc ở nhiệt độ cao, như lò nung, ống khói, bộ trao đổi nhiệt và thiết bị hóa chất.

---

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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC