Vật liệu 1.4541

Vật liệu 1.4541 là gì?

Vật liệu 1.4541, còn được biết đến với tên quốc tế là AISI 321 hay X6CrNiTi18-10, là một loại thép không gỉ Austenitic ổn định bằng Titan (Ti). Mác thép này được phát triển dựa trên nền tảng của inox 304 (1.4301), nhưng được bổ sung thêm một lượng nhỏ titan nhằm ngăn chặn sự kết tủa của cacbit crom khi làm việc ở nhiệt độ cao.

Nhờ đặc điểm này, vật liệu 1.4541 có khả năng chống ăn mòn kẽ hạt cao, đặc biệt trong khoảng nhiệt độ 450–850°C – nơi mà inox 304 thường bị suy giảm khả năng chống ăn mòn. Do đó, inox 1.4541 thường được sử dụng trong các thiết bị chịu nhiệt, hệ thống ống dẫn khí nóng, bộ trao đổi nhiệt, lò công nghiệp và ngành hàng không.

---

Thành phần hóa học của vật liệu 1.4541

Theo tiêu chuẩn EN 10088-3, thành phần hóa học của thép không gỉ 1.4541 như sau:

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Cacbon	C	≤ 0.08
Silic	Si	≤ 1.00
Mangan	Mn	≤ 2.00
Photpho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.015
Crom	Cr	17.00 – 19.00
Niken	Ni	9.00 – 12.00
Titan	Ti	≥ 5 × C đến 0.80
Nitơ	N	≤ 0.10

Sự hiện diện của Titan (Ti) là yếu tố then chốt giúp ổn định cấu trúc Austenitic và ngăn ngừa hiện tượng ăn mòn liên kết tinh giới trong điều kiện nhiệt độ cao.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4541

Thuộc tính	Giá trị điển hình
Mật độ	7.9 g/cm³
Độ bền kéo (Rm)	500 – 750 MPa
Giới hạn chảy (Rp0.2)	≥ 190 MPa
Độ giãn dài sau khi đứt (A5)	≥ 40%
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 215 HB
Nhiệt độ nóng chảy	1420 – 1470°C
Hệ số giãn nở nhiệt	16.5 × 10⁻⁶ /°C
Dẫn nhiệt	16 W/m·K
Nhiệt độ làm việc liên tục tối đa	≈ 850°C

Nhờ có titan, vật liệu 1.4541 duy trì tốt tính cơ học và khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao hơn hẳn so với inox 304 thông thường.

---

Ưu điểm của vật liệu 1.4541

1. Chống ăn mòn kẽ hạt vượt trội:
   Nhờ có Titan liên kết với cacbon, ngăn chặn sự hình thành cacbit crom dọc biên giới hạt – nguyên nhân chính gây ăn mòn trong inox 304 khi làm việc ở 500–800°C.
2. Chịu nhiệt tốt:
   Có thể sử dụng liên tục đến 850°C trong môi trường khô và lên đến 600°C trong môi trường ẩm mà không bị mất độ bền hoặc chống oxy hóa.
3. Độ bền cơ học và tính dẻo cao:
   Dễ gia công bằng các phương pháp uốn, kéo, cán hoặc hàn (với lưu ý chọn đúng que hàn).
4. Tính ổn định kích thước và bề mặt tốt:
   Sau khi gia công, vật liệu giữ được độ bóng và chính xác kích thước, rất phù hợp với chi tiết kỹ thuật cao.

---

Nhược điểm của vật liệu 1.4541

• Khả năng gia công thấp hơn inox 303:
  Do không chứa lưu huỳnh, vật liệu khó cắt hơn và dễ sinh nhiệt khi tiện, phay CNC.
• Khả năng đánh bóng trung bình:
  Titan làm tăng độ cứng bề mặt, khiến việc đánh bóng đòi hỏi kỹ thuật cao hơn.
• Không thích hợp trong môi trường clorua mạnh:
  Mặc dù chống ăn mòn tốt, nhưng vẫn có thể bị rỗ hoặc nứt ứng suất trong dung dịch có nồng độ muối cao.

---

Ứng dụng của vật liệu 1.4541

Với khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt, vật liệu inox 1.4541 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp quan trọng:

• Ngành năng lượng: Bộ trao đổi nhiệt, ống xả tuabin, chi tiết chịu nhiệt trong lò hơi.
• Ngành hàng không: Hệ thống ống dẫn khí, chi tiết kết cấu chịu nhiệt và rung động.
• Ngành hóa chất: Bồn chứa, ống dẫn và thiết bị phản ứng có hơi nóng.
• Ngành thực phẩm: Thiết bị nấu, hệ thống ống hơi, bồn trộn nhiệt.
• Ngành ô tô: Ống xả, cổ góp khí, chi tiết động cơ làm việc ở nhiệt độ cao.

---

Quy trình gia công và xử lý nhiệt vật liệu 1.4541

1. Gia công cơ học

Thép 1.4541 có thể tiện, phay, mài và khoan dễ dàng bằng dụng cụ hợp kim cứng.
Nên sử dụng tốc độ cắt trung bình, kết hợp dung dịch làm mát gốc dầu để tránh cháy dao.

2. Gia công hàn

Vật liệu 1.4541 có khả năng hàn rất tốt bằng hầu hết các phương pháp: TIG, MIG, hồ quang, điện trở…
Khuyến nghị dùng que hàn ER347 hoặc ER321 để đảm bảo độ bền mối hàn tương đương với vật liệu nền.

3. Xử lý nhiệt

• Ủ dung dịch (Solution annealing): Ổn định tổ chức Austenitic ở 950–1100°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước.
• Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện, chỉ có thể tăng độ cứng thông qua biến dạng nguội.

---

So sánh vật liệu 1.4541 với các loại inox tương đương

Mác thép	Thành phần đặc trưng	Ứng dụng chính	Nhiệt độ làm việc tối đa
1.4301 (304)	Cr-Ni	Dân dụng, thực phẩm	600°C
1.4541 (321)	Cr-Ni-Ti	Chịu nhiệt, khí nóng	850°C
1.4878 (321H)	Cr-Ni-Ti (C cao hơn)	Ống xả, lò nhiệt cao	950°C
1.4404 (316L)	Cr-Ni-Mo	Môi trường hóa chất, biển	600°C

Như vậy, inox 1.4541 là phiên bản chịu nhiệt và ổn định hơn của 304, nhưng rẻ hơn 316L, giúp tối ưu chi phí trong nhiều ứng dụng công nghiệp.

---

Thông số gia công CNC tiêu chuẩn cho vật liệu 1.4541

Phương pháp	Dụng cụ	Tốc độ cắt (Vc)	Lượng tiến dao (f)
Tiện	Dao carbide phủ TiCN	140 – 220 m/phút	0.1 – 0.3 mm/vòng
Phay	Dao hợp kim cứng	80 – 160 m/phút	0.05 – 0.2 mm/răng
Khoan	Mũi khoan cobalt (HSS-Co)	20 – 40 m/phút	0.1 – 0.25 mm/vòng
Taro	Dầu cắt gọt gốc lưu huỳnh	—	Theo ISO 529

---

Quy trình nhiệt luyện và ổn định titan

Inox 1.4541 có điểm đặc biệt là ổn định cấu trúc bằng titan, giúp hạn chế kết tủa cacbit crom trong vùng hàn hoặc vùng ảnh hưởng nhiệt.
Quy trình nhiệt luyện điển hình:

1. Gia nhiệt đến 950–1100°C.
2. Giữ nhiệt 15–30 phút tùy kích thước chi tiết.
3. Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để “khóa” cấu trúc Austenitic.

Sau quá trình này, cấu trúc vi mô trở nên đồng đều, duy trì khả năng chống ăn mòn tối ưu trong môi trường có biến thiên nhiệt.

---

Thị trường và giá vật liệu 1.4541 tại Việt Nam

Hiện nay, thép không gỉ 1.4541 được nhập khẩu từ các thương hiệu uy tín như Outokumpu (Phần Lan), ThyssenKrupp (Đức), Acerinox (Tây Ban Nha) hoặc Yusco (Đài Loan).
Tại Việt Nam, loại vật liệu này được cung cấp ở dạng:

• Thanh tròn tiện CNC: Ø6 – Ø300 mm
• Tấm, cuộn: dày 0.5 – 50 mm
• Ống và phụ kiện hàn: DN10 – DN200

Giá trung bình dao động từ 130.000 – 200.000 VNĐ/kg tùy quy cách, xuất xứ và chứng chỉ CO-CQ.

---

Kết luận

Vật liệu 1.4541 (AISI 321 – X6CrNiTi18-10) là loại thép không gỉ Austenitic ổn định bằng Titan, có khả năng chống ăn mòn kẽ hạt và chịu nhiệt cao vượt trội so với inox 304.
Nó được xem là lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị, chi tiết cơ khí hoạt động ở 450–850°C, như ống xả, nồi hơi, hệ thống trao đổi nhiệt, bồn phản ứng hóa học, và nhiều ứng dụng công nghiệp nặng khác.

Nếu bạn đang tìm kiếm một vật liệu vừa bền, vừa chịu nhiệt tốt, lại ổn định về kích thước và dễ hàn, thì Inox 1.4541 chính là lựa chọn tối ưu cho mọi dự án cơ khí kỹ thuật cao.

---

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