Vật liệu 1Cr18Ni12Mo3Ti
1Cr18Ni12Mo3Ti là gì?
Vật liệu 1Cr18Ni12Mo3Ti là một loại thép không gỉ austenit cao cấp có chứa hàm lượng molypden (Mo) và titan (Ti) cao hơn so với các loại inox thông thường như 304 hoặc 316. Đây là thép không gỉ được phát triển nhằm tăng khả năng chống ăn mòn rỗ, chống ăn mòn kẽ nứt ứng suất, đặc biệt trong các môi trường chứa ion clo, axit hữu cơ và vô cơ mạnh.
Thép 1Cr18Ni12Mo3Ti được sử dụng phổ biến trong công nghiệp hóa chất, thực phẩm, thiết bị trao đổi nhiệt, nồi hơi, hệ thống đường ống chịu axit, và các chi tiết máy đòi hỏi độ bền cao cùng khả năng chống oxy hóa tốt ở nhiệt độ cao.
Theo tiêu chuẩn tương đương, vật liệu này có thể được so sánh với Inox 316Ti, AISI 316Ti, hoặc X6CrNiMoTi17-12-2 theo tiêu chuẩn DIN/EN. Đây là phiên bản được cải tiến từ thép 316 thông thường bằng cách bổ sung thêm titan và molypden, giúp ổn định cấu trúc và tăng độ bền khi làm việc ở nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học của 1Cr18Ni12Mo3Ti
Thành phần hóa học của thép 1Cr18Ni12Mo3Ti được kiểm soát nghiêm ngặt để đạt được sự cân bằng tối ưu giữa khả năng chống ăn mòn, cơ tính và khả năng gia công. Bảng dưới đây thể hiện tỷ lệ các nguyên tố chính:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 11.0 – 14.0 |
| Molypden | Mo | 2.0 – 3.0 |
| Titan | Ti | 5×C – 0.70 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Sắt (còn lại) | Fe | Còn lại |
Giải thích vai trò các nguyên tố:
- Cr (Crom): tạo lớp màng oxit bảo vệ, tăng khả năng chống oxy hóa và ăn mòn.
- Ni (Niken): ổn định cấu trúc austenit, giúp vật liệu có độ dẻo và khả năng chịu va đập tốt.
- Mo (Molypden): cải thiện khả năng chống ăn mòn điểm, ăn mòn kẽ nứt và chống lại sự tấn công của ion Cl⁻.
- Ti (Titan): kết hợp với carbon để tạo thành cacbit titan (TiC), ngăn ngừa hiện tượng kết tủa crom cacbit dọc ranh giới hạt, bảo vệ khả năng chống ăn mòn tinh giới.
Tính chất cơ lý của 1Cr18Ni12Mo3Ti
Các tính chất cơ học của thép 1Cr18Ni12Mo3Ti phụ thuộc vào điều kiện nhiệt luyện và trạng thái vật liệu (cán nóng, cán nguội, ủ, hoặc tôi). Dưới đây là các giá trị tham khảo ở trạng thái ủ:
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | ≥ 530 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài tương đối (δ5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 187 |
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 ×10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn điện | 1.45 ×10⁶ S/m |
Đặc điểm nổi bật:
- Cơ tính tốt ngay cả khi làm việc ở -196°C đến 600°C.
- Không bị giòn khi làm việc lâu ở nhiệt độ cao.
- Có khả năng chống ăn mòn tinh giới rất tốt nhờ titan ổn định hóa cấu trúc.
Ưu điểm của vật liệu 1Cr18Ni12Mo3Ti
- Chống ăn mòn tuyệt vời:
Hàm lượng Mo và Ti cao giúp chống lại ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ nứt, đặc biệt trong môi trường chứa ion Cl⁻ như nước biển hoặc hóa chất công nghiệp. - Ổn định ở nhiệt độ cao:
Thép duy trì độ bền và không bị kết tủa cacbit crom tại ranh giới hạt khi làm việc ở 400–800°C, nhờ sự hiện diện của titan. - Dễ gia công và hàn:
Có thể hàn bằng tất cả các phương pháp thông thường như TIG, MIG, hồ quang, hoặc plasma mà không cần nung trước. - Chống oxy hóa mạnh:
1Cr18Ni12Mo3Ti có khả năng chịu oxy hóa trong không khí hoặc khí quyển công nghiệp đến khoảng 850°C. - Tuổi thọ sử dụng lâu dài:
Khi được sử dụng trong môi trường hóa chất hoặc nước biển, tuổi thọ của thép này vượt trội hơn các loại inox thông thường như 304 và 316.
Nhược điểm của vật liệu 1Cr18Ni12Mo3Ti
- Chi phí cao: Do chứa hàm lượng Ni, Mo và Ti lớn, giá thành của vật liệu cao hơn so với inox 304 hoặc 316.
- Khó đánh bóng hơn: Khi so với inox 304, loại thép này có bề mặt cứng và khó đạt được độ bóng gương hoàn hảo.
- Không chịu được môi trường khử mạnh: Trong môi trường chứa axit sunfuric đặc hoặc axit clohydric đậm đặc, khả năng chống ăn mòn giảm rõ rệt.
- Cần kiểm soát nghiêm ngặt khi hàn: Để tránh hiện tượng nứt nóng hoặc biến dạng, việc hàn cần sử dụng que hoặc dây hàn cùng cấp vật liệu (316Ti).
Ứng dụng của 1Cr18Ni12Mo3Ti
Nhờ sự kết hợp tối ưu giữa độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và tính ổn định nhiệt, vật liệu 1Cr18Ni12Mo3Ti được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực quan trọng:
1. Ngành hóa chất và dầu khí
- Bồn chứa hóa chất ăn mòn mạnh.
- Đường ống dẫn dung môi, dung dịch axit hữu cơ.
- Hệ thống trao đổi nhiệt, bình phản ứng, van chịu axit.
2. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Thiết bị chế biến sữa, bia, rượu, nước trái cây.
- Đường ống dẫn nước tinh khiết và nồi hấp y tế.
- Dụng cụ sản xuất dược phẩm yêu cầu vệ sinh cao.
3. Ngành hàng hải
- Kết cấu tàu biển, trục chân vịt, ống ngưng tụ.
- Các chi tiết tiếp xúc với nước mặn hoặc hơi ẩm chứa muối.
4. Ngành năng lượng
- Thiết bị trao đổi nhiệt trong nhà máy điện.
- Ống lò hơi, ống chịu áp trong hệ thống nhiệt.
- Các chi tiết trong tuabin hơi hoặc tuabin khí.
5. Xây dựng và trang trí cao cấp
- Lan can, tay vịn, thang máy, mặt dựng chịu thời tiết khắc nghiệt.
- Các chi tiết kết cấu ngoài trời, biển báo và công trình ven biển.
Quy trình nhiệt luyện của 1Cr18Ni12Mo3Ti
Để đạt được tính năng tối ưu, vật liệu này cần được xử lý nhiệt theo quy trình sau:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: loại bỏ ứng suất dư, phục hồi cấu trúc austenit, tăng khả năng chống ăn mòn.
- Tôi dung dịch (Solution Treatment):
- Giữ nhiệt 1050°C trong 1–2 giờ.
- Làm nguội nhanh để ngăn kết tủa cacbit.
- Giúp cải thiện khả năng hàn và cơ tính tổng thể.
- Tái tôi sau hàn:
- Sau quá trình hàn, nên ủ hoặc tôi lại ở 1050°C để tái tạo cấu trúc cân bằng, đặc biệt đối với chi tiết quan trọng.
Khả năng gia công cơ khí của 1Cr18Ni12Mo3Ti
Thép 1Cr18Ni12Mo3Ti có thể được gia công bằng các phương pháp như tiện, phay, khoan, mài, nhưng cần lưu ý:
- Tốc độ cắt thấp hơn so với thép carbon thông thường để tránh hiện tượng dính dao.
- Dụng cụ cắt phải sắc bén, nên sử dụng dao hợp kim cứng (carbide) hoặc phủ TiN.
- Làm mát đầy đủ trong quá trình gia công để giảm ma sát và nhiệt độ.
- Có thể đánh bóng và phủ bảo vệ để tăng tuổi thọ trong môi trường ăn mòn mạnh.
Thị trường và xu hướng tiêu thụ
Hiện nay, vật liệu 1Cr18Ni12Mo3Ti được nhiều doanh nghiệp trong các ngành năng lượng, thực phẩm, và hóa chất tại Việt Nam và thế giới ưa chuộng. Các nước châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc đều sản xuất và tiêu thụ mạnh loại thép này nhờ hiệu suất cao và độ tin cậy lớn.
Tại Việt Nam, Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan là một trong những đơn vị cung cấp hàng đầu, cung cấp vật liệu 1Cr18Ni12Mo3Ti có chứng chỉ CO-CQ đầy đủ, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM, DIN, JIS.
Kết luận
1Cr18Ni12Mo3Ti là thép không gỉ austenit cao cấp, có tính ổn định hóa học và cơ học xuất sắc nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa Cr, Ni, Mo và Ti. Với khả năng chống ăn mòn mạnh, chịu nhiệt cao và độ bền lâu dài, vật liệu này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp trọng điểm.
Nếu bạn đang tìm kiếm một loại thép không gỉ vừa bền, vừa chịu ăn mòn tốt trong môi trường axit hoặc nước biển, 1Cr18Ni12Mo3Ti (Inox 316Ti) chính là lựa chọn tối ưu cho mọi công trình và thiết bị công nghiệp 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 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |

