Vật liệu 06Cr25Ni20
Th10
Vật liệu 06Cr25Ni20
Vật liệu 06Cr25Ni20 là gì?
Vật liệu 06Cr25Ni20 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, chứa hàm lượng crôm (Cr) khoảng 25% và niken (Ni) khoảng 20%, được phát triển nhằm đáp ứng các yêu cầu khắt khe về khả năng chịu nhiệt, chống oxy hóa và ăn mòn trong môi trường công nghiệp nặng. Ngoài ra, vật liệu còn có lượng carbon rất thấp (chỉ 0.06%), giúp tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hạt sau khi hàn hoặc gia nhiệt ở nhiệt độ cao.
Thép 06Cr25Ni20 thường được so sánh với các mác thép quốc tế như Alloy 310S, 1.4845, hay SUS310S, với tính chất tương đương nhưng ưu điểm nổi bật hơn về độ tinh khiết và khả năng làm việc trong điều kiện cực nhiệt lên đến 1100°C.
Loại thép này được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp luyện kim, hóa chất, năng lượng và môi trường, đặc biệt là trong các hệ thống đốt, buồng lửa, thiết bị trao đổi nhiệt và ống lò.
Thành phần hóa học của vật liệu 06Cr25Ni20
Thành phần hóa học điển hình của thép 06Cr25Ni20 được trình bày trong bảng dưới đây:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.06 |
| Si (Silic) | ≤ 1.50 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.00 |
| P (Photpho) | ≤ 0.035 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.030 |
| Cr (Crôm) | 24.0 – 26.0 |
| Ni (Niken) | 19.0 – 22.0 |
| Mo (Molypden) | ≤ 0.75 |
| N (Nitơ) | ≤ 0.10 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Tỷ lệ Cr và Ni cao giúp hình thành cấu trúc austenitic ổn định, trong khi lượng carbon thấp giảm thiểu nguy cơ tạo carbide tại biên hạt – nguyên nhân chính gây ăn mòn kẽ hạt trong môi trường khắc nghiệt.
Tính chất cơ lý của vật liệu 06Cr25Ni20
1. Tính chất cơ học
| Chỉ tiêu | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 520 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng (HB) | ≤ 200 |
| Mô đun đàn hồi | ~200 GPa |
Thép 06Cr25Ni20 có độ dẻo cao và khả năng chịu tải tốt ngay cả ở nhiệt độ cao. Độ giãn dài lớn giúp vật liệu dễ dàng tạo hình, cán, dập hoặc uốn mà không bị nứt gãy.
2. Tính chất vật lý
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Khối lượng riêng | 7.9 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1420°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn nhiệt | 14 W/m·K |
| Điện trở suất | 0.75 μΩ·m |
Các tính chất này cho thấy 06Cr25Ni20 duy trì được độ ổn định kích thước và độ bền cơ học khi làm việc lâu dài trong điều kiện nhiệt độ cao.
Ưu điểm của vật liệu 06Cr25Ni20
- Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời: 06Cr25Ni20 làm việc ổn định ở môi trường trên 1000°C mà không bị biến dạng hay oxy hóa mạnh.
- Chống ăn mòn cao: Hàm lượng crôm – niken lớn giúp chống lại sự ăn mòn trong môi trường oxy hóa, clo hóa và axit yếu.
- Không bị giòn hóa: Duy trì độ dẻo và độ dai va đập tốt ở cả môi trường nhiệt độ thấp và cao.
- Khả năng hàn tốt: Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Dễ gia công: Dễ uốn, cán, kéo, dập hoặc gia công cơ khí, thích hợp cho sản xuất ống chịu nhiệt, tấm, chi tiết lò công nghiệp.
Nhược điểm của vật liệu 06Cr25Ni20
- Chi phí cao: Hàm lượng Ni và Cr lớn khiến giá thành vật liệu cao hơn nhiều so với thép không gỉ thông thường như 304 hoặc 316.
- Độ bền trong môi trường khử hạn chế: Trong môi trường axit mạnh có tính khử như HCl hoặc H₂SO₄ đặc, vật liệu dễ bị ăn mòn nhanh.
- Gia công khó hơn thép thường: Do độ dẻo cao và tính dính của austenite, quá trình tiện, phay, hoặc mài cần sử dụng dao hợp kim cứng và tốc độ thấp.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 06Cr25Ni20
Thép 06Cr25Ni20 thường được xử lý nhiệt để tối ưu hóa tính chất cơ lý. Quy trình cơ bản như sau:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1150°C
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
→ Mục đích: Giải phóng ứng suất, ổn định cấu trúc austenitic, tăng độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.
- Không cần tôi và ram:
- Vì cấu trúc austenitic không bị chuyển biến pha khi làm nguội nhanh, nên quá trình tôi – ram không áp dụng cho loại thép này.
- Ổn định hóa sau hàn:
- Trong một số ứng dụng đặc biệt, có thể gia nhiệt ở 870 – 900°C để tăng cường khả năng chống ăn mòn kẽ hạt sau hàn.
Gia công và xử lý bề mặt
- Cắt – tiện – phay: Nên sử dụng tốc độ thấp, dung dịch làm mát dồi dào để tránh quá nhiệt.
- Gia công nguội: Có thể thực hiện uốn, dập, cán nguội dễ dàng do độ dẻo cao.
- Đánh bóng: Dễ đạt được độ bóng gương cao, phù hợp với các chi tiết yêu cầu thẩm mỹ và phản xạ nhiệt tốt.
- Tẩy rửa bề mặt: Dùng dung dịch HNO₃ loãng hoặc HF nhẹ để làm sạch lớp oxit sau khi gia công.
Ứng dụng của vật liệu 06Cr25Ni20
Nhờ đặc tính chịu nhiệt và chống oxy hóa vượt trội, 06Cr25Ni20 được sử dụng rộng rãi trong:
- Công nghiệp hóa chất: Sản xuất axit, kiềm, dung môi hữu cơ, lò phản ứng hóa học.
- Ngành luyện kim – năng lượng: Buồng đốt, ống lò, vách lò, lưới và giỏ nung, ống dẫn khí nóng.
- Công nghiệp môi trường: Thiết bị xử lý khí thải, ống xả, buồng đốt rác, bộ trao đổi nhiệt.
- Ngành cơ khí – nhiệt luyện: Giá đỡ, giỏ, kệ, lồng chứa chi tiết trong lò nung.
- Ngành dầu khí: Đường ống dẫn khí nóng, vỏ thiết bị trao đổi nhiệt chịu ăn mòn.
So sánh 06Cr25Ni20 với các vật liệu tương đương
| Mác thép | Tiêu chuẩn | Tương đương |
|---|---|---|
| 06Cr25Ni20 | GB/T (Trung Quốc) | 1.4845 (EN), SUS310S (JIS), AISI 310S (Mỹ) |
| 0Cr25Ni20 | GB/T (Trung Quốc) | 310 (AISI) |
| X10CrNi25-20 | EN 10088 | Tương tự về thành phần và tính năng |
06Cr25Ni20 là phiên bản tinh khiết hơn của 0Cr25Ni20, với lượng carbon thấp hơn nên chống ăn mòn kẽ hạt tốt hơn, đặc biệt trong các ứng dụng nhiệt độ cao kéo dài.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng vật liệu chịu nhiệt như 06Cr25Ni20 tăng mạnh tại Việt Nam, đặc biệt ở các ngành nhiệt điện, xi măng, hóa dầu và tái chế rác thải.
- Nguồn cung: Chủ yếu nhập khẩu từ Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và châu Âu.
- Giá thành: Dao động từ 280.000 – 400.000 VNĐ/kg tùy dạng sản phẩm (tấm, ống, tròn, dây).
- Xu hướng: Thay thế dần các vật liệu chịu nhiệt truyền thống như Inconel hoặc thép hợp kim 25Cr-20Ni có carbon cao.
Kết luận vật liệu 06Cr25Ni20
Thép không gỉ 06Cr25Ni20 là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ cao và môi trường oxy hóa mạnh. Với hàm lượng crôm và niken cao, thép duy trì độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong điều kiện khắc nghiệt.
So với các mác thép khác cùng nhóm, 06Cr25Ni20 có ưu thế rõ rệt về độ tinh khiết và khả năng gia công. Đây là lựa chọn tối ưu cho các thiết bị công nghiệp cần tuổi thọ lâu dài, độ tin cậy cao và khả năng chịu nhiệt vượt trội.
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 |
Vật liệu X50CrMoV15
Vật liệu X50CrMoV15 Vật liệu X50CrMoV15 là gì? Vật liệu X50CrMoV15 là một loại thép [...]
Th9
Thành Phần Hóa Học Và Đặc Tính Cơ Học Của Inox X2CrNiMoSi18-5-3
Thành Phần Hóa Học Và Đặc Tính Cơ Học Của Inox X2CrNiMoSi18-5-3 1. Giới Thiệu [...]
Th3
Thép Inox Austenitic SUS316J1
Thép Inox Austenitic SUS316J1 Thép Inox Austenitic SUS316J1 là gì? Thép Inox Austenitic SUS316J1 là [...]
Th9
Thép không gỉ X11CrNiMnN19-8-6
Thép không gỉ X11CrNiMnN19-8-6 Thép không gỉ X11CrNiMnN19-8-6 là một loại thép austenitic cao cấp, [...]
Th10
Thép Inox Martensitic 2302
Thép Inox Martensitic 2302 Thép Inox Martensitic 2302 là gì? Thép Inox Martensitic 2302 là [...]
Th7
Thép Inox Austenitic X9CrMnNiCu17-8-5-2
Thép Inox Austenitic X9CrMnNiCu17-8-5-2 Thép Inox Austenitic X9CrMnNiCu17-8-5-2 là gì? Thép Inox Austenitic X9CrMnNiCu17-8-5-2 là [...]
Th9
Loại Khí Hàn Nào Phù Hợp Nhất Khi Hàn Inox 316L Bằng TIG Hoặc MIG
Loại Khí Hàn Nào Phù Hợp Nhất Khi Hàn Inox 316L Bằng TIG Hoặc MIG? [...]
Th4
