Vật liệu 0Cr18Ni9Cu3
0Cr18Ni9Cu3 là gì?
0Cr18Ni9Cu3 là một loại thép không gỉ austenit cao cấp có chứa crom (Cr), niken (Ni) và đặc biệt là đồng (Cu). Việc bổ sung đồng vào thành phần hợp kim giúp vật liệu có khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit mạnh, đặc biệt là axit sulfuric (H₂SO₄), vượt trội hơn so với các mác inox truyền thống như 304 hoặc 316.
Vật liệu này thuộc nhóm thép không gỉ chống ăn mòn hóa học (Corrosion Resistant Stainless Steel), thường được sử dụng trong ngành hóa chất, thiết bị xử lý khí thải, dầu khí, thực phẩm, dược phẩm và các ngành có môi trường ăn mòn cao.
Trong tiêu chuẩn quốc tế, 0Cr18Ni9Cu3 tương đương với AISI 904L (UNS N08904) hoặc 1.4539 theo tiêu chuẩn DIN/EN, và thường được biết đến với tên gọi Inox 904L – siêu thép không gỉ chống axit.
Thành phần hóa học của 0Cr18Ni9Cu3
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của vật liệu 0Cr18Ni9Cu3 như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) | 
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.03 | 
| Silic | Si | ≤ 1.00 | 
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 | 
| Photpho | P | ≤ 0.035 | 
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 | 
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 | 
| Niken | Ni | 8.0 – 10.0 | 
| Molypden | Mo | 1.0 – 2.0 | 
| Đồng | Cu | 2.5 – 4.0 | 
| Sắt | Fe | Còn lại | 
Giải thích vai trò các nguyên tố chính:
- Cr (Crom): tạo lớp màng oxit bảo vệ bề mặt, giúp chống oxy hóa và ăn mòn.
 - Ni (Niken): ổn định pha austenit, tăng độ dẻo và độ dai va đập.
 - Cu (Đồng): cải thiện khả năng chống ăn mòn trong axit sulfuric và acetic.
 - Mo (Molypden): tăng cường khả năng chống ăn mòn điểm (pitting) và ăn mòn khe hở (crevice corrosion).
 - C (Carbon thấp): hạn chế hình thành cacbua crom, tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hạt sau hàn.
 
Tính chất cơ lý của 0Cr18Ni9Cu3
1. Tính chất cơ học
| Tính chất | Giá trị điển hình | 
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | ≥ 520 MPa | 
| Giới hạn chảy (σ0.2) | ≥ 205 MPa | 
| Độ giãn dài (δ5) | ≥ 40% | 
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 190 HB | 
| Độ dai va đập (Akv) | Cao, không giòn ở nhiệt độ thấp | 
Đặc điểm nổi bật:
0Cr18Ni9Cu3 có độ dẻo và độ dai cao, thích hợp cho các ứng dụng cần hàn, uốn, dập hoặc kéo nguội mà không bị nứt gãy.
2. Tính chất vật lý
| Thuộc tính | Giá trị | 
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ | 
| Nhiệt độ nóng chảy | 1350 – 1390°C | 
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17.2 ×10⁻⁶ /°C | 
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K | 
| Độ dẫn nhiệt | 14.2 W/m·K | 
| Điện trở suất | 0.73 μΩ·m | 
Nhận xét:
Vật liệu có khả năng chịu nhiệt tốt, bền trong môi trường ăn mòn mạnh, đồng thời vẫn duy trì khả năng gia công cơ học và hàn tốt.
Ưu điểm của 0Cr18Ni9Cu3
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội:
Chống lại axit sulfuric (H₂SO₄), axit phosphoric (H₃PO₄), axit axetic và các môi trường chứa ion Cl⁻ hiệu quả. - Chống ăn mòn kẽ hạt sau hàn:
Hàm lượng carbon thấp (≤ 0.03%) và sự hiện diện của đồng giúp ổn định cấu trúc austenit. - Dễ hàn và gia công:
Có thể hàn bằng TIG, MIG, SMAW mà không cần nung sơ bộ hoặc xử lý đặc biệt. - Độ bền cơ học cao:
Duy trì độ bền và độ dẻo trong môi trường có biến thiên nhiệt độ lớn. - Khả năng chống ăn mòn ứng suất (Stress Corrosion Cracking – SCC):
Rất tốt trong môi trường axit và dung dịch chứa ion chloride. - Khả năng đánh bóng và hoàn thiện bề mặt tốt:
Phù hợp với các sản phẩm yêu cầu thẩm mỹ cao hoặc ứng dụng y tế. 
Nhược điểm của 0Cr18Ni9Cu3
- Giá thành cao: do hàm lượng Ni và Cu lớn, tốn kém trong sản xuất.
 - Gia công nguội cần kiểm soát: vật liệu có xu hướng làm cứng nguội nhanh.
 - Không thích hợp cho môi trường chứa fluoride hoặc axit oxalic đậm đặc.
 
Ứng dụng của 0Cr18Ni9Cu3
1. Ngành hóa chất
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa axit, đường ống dẫn hóa chất.
 - Dụng cụ, bồn khuấy trong sản xuất phân bón, thuốc nhuộm, sơn, keo dính.
 
2. Ngành năng lượng và dầu khí
- Hệ thống xử lý khí thải, ống dẫn khí nóng, bồn chứa dầu thô và sản phẩm lọc dầu.
 - Thiết bị trao đổi nhiệt và bộ phận ngưng tụ trong nhà máy điện.
 
3. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Dây chuyền chế biến thực phẩm, thiết bị chưng cất, lọc, pha chế.
 - Dụng cụ y tế, bồn khuấy và ống dẫn có yêu cầu chống nhiễm hóa chất.
 
4. Ngành xây dựng và hàng hải
- Cấu kiện ngoài trời, lan can, tay vịn, phụ kiện tàu biển, cầu cảng.
 - Chi tiết trong môi trường biển, nước muối, hoặc không khí ẩm mặn.
 
5. Ngành môi trường
- Thiết bị xử lý nước thải, lọc khí, tháp hấp thụ SO₂.
 - Đường ống và van trong hệ thống xử lý chất thải công nghiệp.
 
Quy trình nhiệt luyện của 0Cr18Ni9Cu3
- Ủ (Annealing):
Nhiệt độ 1050 – 1150°C, sau đó làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
→ Mục đích: loại bỏ ứng suất nội, tái tạo cấu trúc austenit đồng nhất, nâng cao khả năng chống ăn mòn. - Xử lý sau hàn:
Nếu ứng dụng trong môi trường axit mạnh, nên thực hiện ủ ổn định để loại bỏ cacbua có thể hình thành trong vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). 
Gia công và hàn 0Cr18Ni9Cu3
Gia công cơ học:
- Có thể cắt, phay, tiện, kéo, dập và đánh bóng.
 - Khi gia công nguội, vật liệu làm cứng nhanh, do đó nên thực hiện ủ khử ứng suất nếu biến dạng quá lớn.
 
Hàn:
- Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SAW.
 - Vật liệu hàn khuyến nghị: ER385 (AWS A5.9) hoặc E385 (AWS A5.4).
 - Sau hàn không cần ủ, tuy nhiên nếu yêu cầu cao về chống ăn mòn, có thể ủ tái ổn định.
 
So sánh 0Cr18Ni9Cu3 với các loại thép không gỉ tương đương
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương | Ghi chú | 
|---|---|---|
| GB/T | 0Cr18Ni9Cu3 | Trung Quốc | 
| ASTM | AISI 904L | Mỹ | 
| EN | 1.4539 | Châu Âu | 
| JIS | SUS890L | Nhật Bản | 
| UNS | N08904 | Quốc tế | 
So sánh với các mác inox phổ biến:
| Mác thép | Đặc tính chính | So sánh với 0Cr18Ni9Cu3 | 
|---|---|---|
| 304 | Phổ thông, dễ gia công | 0Cr18Ni9Cu3 chống ăn mòn tốt hơn nhiều trong môi trường axit. | 
| 316 | Có Mo, chống ăn mòn Cl⁻ | 0Cr18Ni9Cu3 chống axit sulfuric tốt hơn. | 
| 321 | Ổn định bằng Ti | 0Cr18Ni9Cu3 có Cu, chống ăn mòn hóa học tốt hơn. | 
| 904L | Tương đương cao cấp | 0Cr18Ni9Cu3 là phiên bản tương đương nội địa. | 
Thị trường và khả năng cung ứng
0Cr18Ni9Cu3 (Inox 904L) được cung cấp bởi các nhà sản xuất lớn như:
TISCO, BAOSTEEL, POSCO, Jindal, Outokumpu, Nippon Steel.
Các dạng sản phẩm thông dụng:
- Tấm: 0.5 – 50 mm
 - Thanh tròn: Φ6 – Φ300 mm
 - Ống: Φ10 – Φ600 mm
 - Dây: 0.5 – 8 mm
 - Phụ kiện hàn, mặt bích, co, tê, cút
 
Tất cả đều có chứng chỉ CO-CQ, đáp ứng tiêu chuẩn ASTM, JIS, EN.
Tại Việt Nam, Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan là đơn vị uy tín chuyên nhập khẩu và phân phối vật liệu này cho nhiều nhà máy cơ khí, hóa chất và năng lượng.
Kết luận
Vật liệu 0Cr18Ni9Cu3 là thép không gỉ austenit chứa đồng, có khả năng chống ăn mòn hóa học vượt trội, đặc biệt trong môi trường axit sulfuric và axit phosphoric.
So với inox 304 và 316, vật liệu này có hiệu suất cao hơn rõ rệt trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Nhờ tính ổn định, khả năng hàn tốt và độ bền cơ học cao, 0Cr18Ni9Cu3 được xem là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ và độ tin cậy 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 | 
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net | 

