Vật liệu 0Cr25Ni20

Vật liệu 0Cr25Ni20 là gì?

Vật liệu 0Cr25Ni20 là một loại thép không gỉ austenit cao cấp, có khả năng chịu nhiệt và chống oxi hóa cực tốt, thường được sử dụng trong các môi trường có nhiệt độ cao lên đến 1100°C. Đây là vật liệu tương đương với Inox 310S (UNS S31008, 1.4845) theo tiêu chuẩn ASTM hoặc EN, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, năng lượng, luyện kim và sản xuất thiết bị chịu nhiệt.

Tên gọi 0Cr25Ni20 theo tiêu chuẩn Trung Quốc GB/T được hiểu như sau:

• “0”: chỉ hàm lượng carbon cực thấp (≤ 0.08%), giúp hạn chế ăn mòn liên kết.
• “Cr25”: hàm lượng crom khoảng 25%, tạo lớp màng oxit bảo vệ bền vững.
• “Ni20”: hàm lượng niken khoảng 20%, giúp duy trì cấu trúc austenit ổn định ở nhiệt độ cao.

Nhờ tỷ lệ hợp kim đặc biệt này, 0Cr25Ni20 thể hiện tính bền nhiệt, dẻo dai và chống oxi hóa vượt trội hơn hẳn so với các loại inox thông thường như 304 hoặc 316, đặc biệt trong môi trường có khí nóng, hơi nước hoặc khí chứa CO₂, NO₂.

Thành phần hóa học của vật liệu 0Cr25Ni20

Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học điển hình của thép không gỉ 0Cr25Ni20 theo tiêu chuẩn GB/T 1220:

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.08
Mangan	Mn	≤ 2.0
Silic	Si	≤ 1.5
Crom	Cr	24.0 – 26.0
Niken	Ni	19.0 – 22.0
Lưu huỳnh	S	≤ 0.03
Phốt pho	P	≤ 0.045
Sắt	Fe	Còn lại

Hàm lượng Crom cao (25%) giúp vật liệu có khả năng chống oxi hóa mạnh trong môi trường không khí nóng, còn Niken (20%) giúp giữ ổn định cấu trúc austenit, tăng độ dẻo và độ dai va đập ở cả nhiệt độ cao lẫn thấp. Ngoài ra, Silic đóng vai trò tăng cường khả năng chống oxi hóa và Mangan giúp cải thiện độ bền kéo khi làm việc ở môi trường khắc nghiệt.

Tính chất cơ lý của vật liệu 0Cr25Ni20

Vật liệu 0Cr25Ni20 có những tính chất cơ học và vật lý nổi bật như sau:

Tính chất cơ học (ở trạng thái ủ)

Thuộc tính	Giá trị điển hình
Giới hạn bền kéo (Rm)	520 – 750 MPa
Giới hạn chảy (Rp0.2)	≥ 205 MPa
Độ giãn dài (%)	≥ 40
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 192 HB
Mô đun đàn hồi	~ 200 GPa

Tính chất vật lý

Thuộc tính	Giá trị
Khối lượng riêng	7.9 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy	1380 – 1420°C
Độ dẫn nhiệt ở 20°C	14.2 W/m·K
Điện trở suất ở 20°C	0.75 µΩ·m
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C)	15.9 × 10⁻⁶/K

Những đặc tính này cho thấy thép 0Cr25Ni20 có khả năng chịu ứng suất cơ học ổn định ở nhiệt độ cao, không bị biến dạng hoặc nứt gãy do biến đổi nhiệt.

Ưu điểm của vật liệu 0Cr25Ni20

Vật liệu 0Cr25Ni20 được ưa chuộng trong nhiều ngành công nghiệp nhờ các ưu điểm sau:

1. Chịu nhiệt độ cực cao

0Cr25Ni20 có thể hoạt động liên tục ở 1050°C và ngắn hạn lên đến 1100°C mà không bị oxi hóa đáng kể. Nó đặc biệt thích hợp cho lò công nghiệp, buồng đốt, và ống trao đổi nhiệt.

2. Chống oxi hóa và ăn mòn tuyệt vời

Nhờ lớp màng thụ động Cr₂O₃ bền chắc, thép 0Cr25Ni20 có thể chống lại sự xâm nhập của khí O₂, CO₂, và SO₂. Đồng thời, nó vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường ẩm và axit yếu.

3. Cấu trúc ổn định và dẻo dai ở nhiệt độ cao

Cấu trúc austenit giữ nguyên trong suốt dải nhiệt độ làm việc, giúp vật liệu có tính dẻo và chống nứt tốt trong quá trình nhiệt luyện hay hàn.

4. Hàn tốt và dễ gia công

0Cr25Ni20 có thể được hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, hồ quang điện hoặc plasma. Với lượng carbon thấp, thép ít bị kết tủa cacbua crom nên giảm nguy cơ ăn mòn liên kết vùng hàn.

5. Bề mặt sáng bóng và dễ đánh bóng

Thép 0Cr25Ni20 có độ sáng cao, dễ đánh bóng, thích hợp cho các ứng dụng trang trí chịu nhiệt.

Nhược điểm của vật liệu 0Cr25Ni20

Dù có nhiều ưu điểm vượt trội, 0Cr25Ni20 vẫn tồn tại một số hạn chế:

1. Giá thành cao do tỷ lệ Ni và Cr lớn, ảnh hưởng đến chi phí chế tạo.
2. Chống ăn mòn trong môi trường khử yếu, đặc biệt với axit mạnh như HCl hoặc H₂SO₄.
3. Giảm độ dẻo ở nhiệt độ rất thấp, nên không thích hợp cho môi trường cryogenic.
4. Độ cứng không cao, không phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chống mài mòn cơ học cao.

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 0Cr25Ni20

1. Ủ (Annealing)

• Nhiệt độ: 1050 – 1150°C
• Môi trường: không khí hoặc lò bảo vệ.
• Làm nguội: nhanh trong không khí hoặc nước.
  → Giúp khôi phục tính dẻo, loại bỏ ứng suất hàn, duy trì tổ chức austenit.

2. Tôi và ram (nếu cần)

Không áp dụng phổ biến cho thép austenit vì cấu trúc ổn định, tuy nhiên trong một số ứng dụng đặc biệt, có thể ram nhẹ ở 300–400°C để cải thiện tính chống oxi hóa hoặc ổn định kích thước.

Gia công cơ khí và CNC vật liệu 0Cr25Ni20

0Cr25Ni20 có thể được gia công bằng nhiều phương pháp nhờ tính dẻo và độ bền ổn định:

1. Tiện CNC: dùng dao hợp kim cứng (carbide) với tốc độ cắt 30–50 m/phút.
2. Phay CNC: chọn dao phủ TiAlN hoặc TiCN để giảm ma sát.
3. Khoan: sử dụng mũi khoan hợp kim và dung dịch làm mát gốc dầu.
4. Cắt plasma hoặc laser: thích hợp cho tấm thép dày, bề mặt sạch, không biến dạng.
5. Hàn: nên hàn với que hàn ER310 hoặc tương đương để duy trì tính tương thích kim loại nền.

Đối với các chi tiết chịu nhiệt, sau gia công cần ủ tái kết tinh để loại bỏ ứng suất nội và đảm bảo ổn định kích thước.

Ứng dụng của vật liệu 0Cr25Ni20

Với đặc tính chịu nhiệt và chống oxi hóa tuyệt vời, 0Cr25Ni20 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nặng và năng lượng.

1. Ngành năng lượng và nhiệt luyện

• Vỏ lò nung, giỏ tôi, ống trao đổi nhiệt.
• Bộ phận trong lò công nghiệp, ống xả tuabin khí, ống dẫn khí nóng.
• Tấm chắn nhiệt trong hệ thống sản xuất điện và xử lý nhiệt.

2. Ngành hóa chất và dầu khí

• Thiết bị phản ứng, bồn chứa, ống dẫn chịu nhiệt.
• Lò đốt hóa dầu, hệ thống cracking và thiết bị tái chế khí nóng.

3. Ngành luyện kim

• Ống lò, tấm chắn, giỏ nung, kẹp giữ phôi chịu nhiệt.
• Khuôn đúc hoặc tấm chịu nhiệt trong dây chuyền cán và luyện phôi.

4. Ngành hàng không và hàng hải

• Bộ phận ống xả, buồng đốt, tấm bảo vệ nhiệt.
• Chi tiết động cơ chịu nhiệt và áp suất cao.

5. Công nghiệp cơ khí chế tạo

• Dụng cụ chịu nhiệt, bulong, đai ốc trong môi trường nhiệt cao.
• Các chi tiết máy yêu cầu duy trì độ ổn định cơ học lâu dài.

So sánh vật liệu 0Cr25Ni20 với các loại thép không gỉ khác

Đặc tính	0Cr25Ni20 (310S)	0Cr18Ni9 (304)	00Cr19Ni10 (316)	0Cr23Ni13 (309)
Cr (%)	25	18	17	23
Ni (%)	20	9	10	13
Nhiệt độ làm việc tối đa	1100°C	800°C	870°C	1000°C
Chống oxi hóa	Rất tốt	Tốt	Rất tốt	Rất tốt
Chống ăn mòn	Tốt	Trung bình	Rất tốt	Tốt
Giá thành	Cao	Trung bình	Cao	Cao vừa
Ứng dụng chính	Lò công nghiệp, tuabin, ống nhiệt	Gia dụng	Thiết bị hóa chất	Thiết bị nhiệt luyện

Bảng so sánh cho thấy 0Cr25Ni20 vượt trội nhất về khả năng chịu nhiệt và chống oxi hóa, tuy nhiên giá thành cao khiến nó được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng chuyên biệt.

Thị trường và xu hướng tiêu thụ vật liệu 0Cr25Ni20

Trong bối cảnh các ngành năng lượng, dầu khí và công nghiệp nặng phát triển mạnh, nhu cầu sử dụng vật liệu chịu nhiệt như 0Cr25Ni20 đang tăng nhanh tại châu Á, châu Âu và Việt Nam.

Tại Việt Nam, thép 0Cr25Ni20 được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc, được dùng trong:

• Nhà máy xi măng, nhiệt điện, hóa dầu.
• Xưởng nhiệt luyện, lò công nghiệp, hệ thống xử lý khí nóng.
• Các cơ sở sản xuất linh kiện cơ khí chịu nhiệt cao.

Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan là đơn vị uy tín chuyên phân phối thép 0Cr25Ni20 chính hãng, có chứng chỉ CO-CQ đầy đủ, nhận cắt lẻ, gia công CNC, cung cấp theo yêu cầu bản vẽ kỹ thuật.

Kết luận

Vật liệu 0Cr25Ni20 là thép không gỉ austenit chịu nhiệt cao cấp, có khả năng làm việc ổn định ở 1100°C, chống oxi hóa và ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt. Với hàm lượng Crom 25% và Niken 20%, vật liệu này lý tưởng cho các ứng dụng như lò nung, ống trao đổi nhiệt, tuabin khí và thiết bị hóa dầu.

Mặc dù chi phí cao, nhưng hiệu quả sử dụng lâu dài, độ bền cơ học ổn định và tính chống oxi hóa tuyệt hảo giúp 0Cr25Ni20 trở thành lựa chọn hàng đầu trong các hệ thống nhiệt động và công nghiệp năng lượng 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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC