Vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N
Vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N là gì?
Vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N là loại thép không gỉ austenit cao cấp, được biết đến với tên gọi quốc tế tương đương là AISI 316LN hoặc X2CrNiMoN17-13-2 theo tiêu chuẩn EN. Đây là biến thể của thép 316L, được bổ sung thêm nguyên tố nitơ (N) nhằm tăng cường độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn điểm, chống ăn mòn kẽ hở và cải thiện hiệu suất tổng thể trong môi trường chứa clorua, axit và muối biển.
Cấu trúc của thép 00Cr17Ni13Mo2N hoàn toàn là austenit ổn định, giúp vật liệu có độ dẻo, độ dai và khả năng hàn tốt. Nhờ đó, thép này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành hóa chất, năng lượng, dầu khí, y tế, thực phẩm và hàng hải – nơi yêu cầu khả năng chống ăn mòn cực cao và độ bền ổn định lâu dài.
Thành phần hóa học của vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N
Thành phần hóa học của 00Cr17Ni13Mo2N tuân theo tiêu chuẩn GB/T 20878-2007 (Trung Quốc) và tương đương với tiêu chuẩn quốc tế EN 1.4429. Bảng dưới đây thể hiện tỷ lệ các nguyên tố chính trong hợp kim này:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.030 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 16.0 – 18.0 |
| Niken | Ni | 12.0 – 14.0 |
| Molypden | Mo | 2.0 – 3.0 |
| Nitơ | N | 0.10 – 0.22 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Vai trò của các nguyên tố hợp kim:
- Cr (Crom): Tạo màng oxit bảo vệ, chống oxy hóa và ăn mòn hóa học.
- Ni (Niken): Ổn định cấu trúc austenit, giúp vật liệu dẻo dai hơn.
- Mo (Molypden): Gia tăng khả năng chống ăn mòn điểm và kẽ hở trong môi trường chứa ion Cl⁻.
- N (Nitơ): Tăng giới hạn chảy và bền kéo, đồng thời ngăn chặn kết tủa cacbit crom ở biên hạt.
Tính chất cơ lý của vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N
Tính chất cơ học
| Thuộc tính | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | MPa | ≥ 530 |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | MPa | ≥ 250 |
| Độ giãn dài (δ5) | % | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | – | ≤ 187 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | °C | 800 |
| Nhiệt độ làm việc tối thiểu | °C | -196 |
Tính chất vật lý
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16.5 ×10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
| Điện trở suất (20°C) | 0.74 μΩ·m |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
Với những giá trị trên, thép 00Cr17Ni13Mo2N có khả năng duy trì cấu trúc và cơ tính ổn định trong dải nhiệt rộng, từ môi trường lạnh sâu đến môi trường nhiệt độ cao.
Ưu điểm của vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N
- Chống ăn mòn vượt trội:
Hàm lượng Mo và N cao giúp thép có khả năng chống ăn mòn điểm, kẽ hở và nứt ứng suất vượt trội hơn so với 316L thông thường. - Độ bền và độ dẻo cao:
Nitơ làm tăng đáng kể giới hạn chảy mà không ảnh hưởng đến độ dẻo, giúp vật liệu chịu tải trọng tốt. - Khả năng hàn tốt:
Có thể hàn dễ dàng bằng TIG, MIG hoặc hồ quang tay mà không cần gia nhiệt trước. Sau hàn không bị kết tủa cacbit crom gây giòn. - Tính ổn định nhiệt tuyệt vời:
Có thể làm việc ở nhiệt độ tới 800°C mà không bị giảm mạnh cơ tính. - Khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt:
Thích hợp cho môi trường chứa clorua, muối biển, axit loãng và hóa chất công nghiệp.
Nhược điểm của vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N
- Giá thành cao: Do chứa nhiều Ni, Mo và N – những nguyên tố đắt tiền.
- Gia công nguội khó hơn inox 304: Do có độ bền cao hơn, cần thiết bị và dao cụ chuyên dụng.
- Không thích hợp cho môi trường khử mạnh: Vì dễ bị ăn mòn trong môi trường có axit mạnh như HCl đậm đặc ở nhiệt độ cao.
Quy trình nhiệt luyện của 00Cr17Ni13Mo2N
Thép 00Cr17Ni13Mo2N chủ yếu được ủ dung dịch rắn (solution annealing) để loại bỏ ứng suất nội và duy trì cấu trúc austenit thuần nhất.
Các bước thực hiện:
- Gia nhiệt: 1010 – 1120°C.
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút tùy theo độ dày chi tiết.
- Làm nguội nhanh: Bằng nước hoặc không khí cưỡng bức để ngăn kết tủa cacbit crom.
Sau quá trình này, thép có bề mặt sáng, độ dẻo cao và khả năng chống ăn mòn tối đa.
Thông số gia công cơ khí của 00Cr17Ni13Mo2N
| Phương pháp | Tốc độ cắt (m/phút) | Dung dịch làm mát | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Tiện | 20 – 40 | Bắt buộc | Dùng dao hợp kim cứng hoặc phủ TiAlN |
| Phay | 15 – 35 | Bắt buộc | Dùng máy công suất lớn, hạn chế rung |
| Khoan | 5 – 15 | Bắt buộc | Sử dụng mũi HSS-Co hoặc carbide |
| Cắt laser | – | Không cần | Bề mặt cắt mịn, ít ba via |
| Cắt plasma | – | Không cần | Phù hợp cho tấm dày > 10mm |
Ứng dụng của vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N
Vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N có mặt trong nhiều lĩnh vực công nghiệp quan trọng nhờ tính năng bền vững, chống ăn mòn tốt và khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt.
1. Ngành hóa chất
- Bồn chứa axit, dung môi hữu cơ, thiết bị trao đổi nhiệt, ống dẫn hóa chất.
- Đường ống và van trong hệ thống vận chuyển hóa chất.
2. Ngành dầu khí
- Dùng cho bộ trao đổi nhiệt, đường ống dẫn dầu, van và phụ kiện subsea.
- Ứng dụng trong thiết bị khai thác dầu khí biển sâu nhờ khả năng chống clorua cao.
3. Ngành thực phẩm và y tế
- Thiết bị chế biến sữa, bia, nước giải khát, bồn trộn và đường ống dẫn thực phẩm.
- Dao mổ, khay y tế, và các dụng cụ phẫu thuật có yêu cầu vô trùng cao.
4. Ngành hàng hải
- Vỏ tàu, bơm nước biển, trục chân vịt, thiết bị xử lý nước mặn.
- Hệ thống ống và giá đỡ trên giàn khoan.
5. Ngành năng lượng và cryogenics
- Dùng trong bình chứa khí hóa lỏng (LNG, O₂, N₂) do giữ được độ dẻo và bền ở -196°C.
- Bộ phận trong nhà máy điện hạt nhân, điện địa nhiệt.
So sánh 00Cr17Ni13Mo2N với 316L và 317L
| Thuộc tính | 316L | 00Cr17Ni13Mo2N | 317L |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng Mo (%) | 2.0 | 2.0 – 3.0 | 3.0 – 4.0 |
| Hàm lượng N (%) | 0.05 | 0.10 – 0.22 | 0.05 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 210 | 250 | 240 |
| Chống ăn mòn Cl⁻ | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Rất tốt | Tốt |
| Giá thành | Trung bình | Cao | Rất cao |
→ Như vậy, 00Cr17Ni13Mo2N là lựa chọn tối ưu khi cần vật liệu chống ăn mòn cao hơn 316L nhưng vẫn đảm bảo khả năng gia công, hàn và giá thành hợp lý hơn 317L.
Thị trường tiêu thụ và tình hình cung ứng
Thép 00Cr17Ni13Mo2N đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam trong các nhà máy hóa chất, xi mạ, dầu khí, và thực phẩm.
Các nhà sản xuất lớn bao gồm Baosteel, TISCO (Trung Quốc), POSCO (Hàn Quốc), Outokumpu (Phần Lan).
Tại Việt Nam, Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan là đơn vị cung cấp chính thức loại vật liệu này với đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, cắt lẻ và gia công CNC chính xác.
Sản phẩm được nhập khẩu trực tiếp, đảm bảo đúng tiêu chuẩn quốc tế và có thể cung ứng tấm, thanh tròn, ống và phụ kiện inox theo yêu cầu khách hàng.
Kết luận vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N
Vật liệu 00Cr17Ni13Mo2N là thép không gỉ austenit chứa nitơ cao, có khả năng chống ăn mòn, độ bền, và tính hàn vượt trội. Đây là lựa chọn lý tưởng trong các môi trường khắc nghiệt như hóa chất, biển, năng lượng và thực phẩm.
So với inox 316L, vật liệu này có hiệu suất cao hơn, độ bền lớn hơn và khả năng duy trì cơ tính tốt trong cả môi trường lạnh sâu lẫn nhiệt độ cao.
Nếu bạn đang tìm kiếm một loại inox chất lượng cao, ổn định và bền bỉ cho hệ thống công nghiệp, thì 00Cr17Ni13Mo2N chính là giải pháp tối ưu nhất cho yêu cầu của bạn.
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 |

