Vật liệu 08X18H10
Vật liệu 08X18H10 là gì?
Vật liệu 08X18H10 (ký hiệu tiếng Nga: 08Х18Н10) là một loại thép không gỉ austenitic Cr-Ni được sản xuất theo tiêu chuẩn GOST (Nga). Đây là mác thép có thành phần tương đương với AISI 304 trong hệ tiêu chuẩn Mỹ (ASTM) và X5CrNi18-10 (1.4301) trong tiêu chuẩn châu Âu (EN).
Chữ “08” trong ký hiệu thể hiện hàm lượng carbon rất thấp (khoảng 0,08%), giúp giảm nguy cơ ăn mòn liên tinh khi hàn hoặc sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao. Với thành phần Cr ~18% và Ni ~10%, thép 08X18H10 có cấu trúc austenitic ổn định, mang đến khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, độ dẻo cao và khả năng gia công tốt.
Nhờ những đặc tính nổi bật, vật liệu 08X18H10 được sử dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, dầu khí, cơ khí chính xác và thiết bị y tế.
Thành phần hóa học của vật liệu 08X18H10
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép không gỉ 08X18H10 (% khối lượng):
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò |
|---|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.08 | Giảm nguy cơ ăn mòn liên tinh, tăng khả năng hàn |
| Cr (Chromium) | 17.0 – 19.0 | Tạo lớp màng oxit bảo vệ chống ăn mòn |
| Ni (Nickel) | 9.0 – 11.0 | Tăng độ dẻo, dai và ổn định pha austenit |
| Mn (Manganese) | ≤ 2.0 | Cải thiện khả năng hàn và độ bền kéo |
| Si (Silicon) | ≤ 1.0 | Tăng khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa |
| P (Phosphorus) | ≤ 0.035 | Giảm giòn và cải thiện khả năng gia công |
| S (Sulfur) | ≤ 0.020 | Giới hạn tạp chất, đảm bảo độ tinh khiết |
| N (Nitrogen) | ≤ 0.10 | Tăng giới hạn chảy và độ cứng |
| Fe (Sắt) | Còn lại | Thành phần nền chính |
Với hàm lượng carbon cực thấp, thép 08X18H10 hạn chế tối đa sự kết tủa cacbit Cr23C6 tại ranh giới hạt khi hàn, giúp duy trì khả năng chống ăn mòn liên tinh vượt trội.
Tính chất cơ lý của vật liệu 08X18H10
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | 520 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | 200 – 250 MPa |
| Độ giãn dài tương đối (δ5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | 170 – 200 |
| Mô đun đàn hồi (E) | 193 GPa |
| Tỷ trọng | 7.93 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 17.3 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Tối đa 600°C |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
| Từ tính | Phi từ trong trạng thái ủ |
Với độ giãn dài cao và khả năng chịu kéo tốt, vật liệu 08X18H10 rất phù hợp cho các ứng dụng cần tính dẻo và khả năng định hình cao như dập sâu, uốn, kéo sợi hoặc cán mỏng.
Ưu điểm của vật liệu 08X18H10
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời:
Nhờ hàm lượng Cr và Ni cao, thép 08X18H10 chịu được hầu hết các môi trường ăn mòn thông thường như nước, hơi nước, không khí ẩm, axit hữu cơ, và kiềm yếu. - Tính hàn xuất sắc:
Dễ hàn bằng mọi phương pháp (TIG, MIG, hồ quang tay, plasma) mà không cần nung sơ bộ. - Chống ăn mòn liên tinh cao:
Hàm lượng carbon cực thấp giúp giảm nguy cơ kết tủa cacbit Cr, hạn chế hiện tượng ăn mòn sau hàn. - Độ dẻo và dai tốt:
Có thể uốn, kéo, dập hoặc gia công nguội mà không nứt, phù hợp sản xuất chi tiết phức tạp. - Phi từ tính:
Vật liệu hầu như không nhiễm từ, thích hợp cho các ứng dụng điện tử và y tế. - Khả năng chịu nhiệt:
Làm việc ổn định đến 600°C, có thể dùng trong thiết bị trao đổi nhiệt, lò hơi, ống khói. - Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng:
Tạo tính thẩm mỹ cao, thích hợp cho thiết bị trang trí, nội thất và dụng cụ nhà bếp.
Nhược điểm của vật liệu 08X18H10
- Không chịu được môi trường chứa axit mạnh như HCl, H₂SO₄.
- Dễ bị ăn mòn kẽ hở trong dung dịch chứa Cl⁻ (nước biển).
- Không hóa bền bằng nhiệt luyện.
- Giá thành cao hơn thép carbon thông thường.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 08X18H10
Thép 08X18H10 thuộc nhóm thép austenitic nên không thể hóa bền bằng nhiệt luyện, nhưng vẫn cần các công đoạn xử lý để tối ưu tính năng:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội: bằng nước hoặc không khí nhanh.
→ Giúp hòa tan cacbit Cr, khôi phục cấu trúc austenitic, tăng khả năng chống ăn mòn.
- Ủ giảm ứng suất:
- Nhiệt độ: 300 – 400°C trong 1–2 giờ.
→ Loại bỏ ứng suất dư sau khi gia công nguội, ngăn biến dạng.
- Nhiệt độ: 300 – 400°C trong 1–2 giờ.
- Biến cứng nguội:
- Qua cán hoặc kéo nguội, giúp tăng độ bền lên đến 900 MPa.
Ứng dụng của vật liệu 08X18H10
Thép không gỉ 08X18H10 có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:
1. Ngành công nghiệp thực phẩm:
- Thiết bị sản xuất, chế biến và đóng gói thực phẩm.
- Thùng chứa, bồn trộn, băng tải, dụng cụ nhà bếp, nồi hấp.
2. Ngành dược phẩm và y tế:
- Thiết bị y tế, dụng cụ phẫu thuật, ống dẫn tinh khiết.
- Bề mặt sáng bóng, không nhiễm từ, an toàn cho môi trường vô trùng.
3. Ngành hóa chất và dầu khí:
- Bồn phản ứng, đường ống dẫn, van, phụ kiện chịu ăn mòn nhẹ.
- Thiết bị xử lý nước, tháp chưng cất, bộ trao đổi nhiệt.
4. Ngành cơ khí – chế tạo:
- Trục, bu lông, đai ốc, vòng bi chịu ăn mòn.
- Vỏ máy, linh kiện trong môi trường hóa chất.
5. Ngành xây dựng và nội thất:
- Lan can, tay vịn, mặt dựng, khung cửa, thang máy, trang trí ngoại thất.
6. Ngành năng lượng:
- Ống trao đổi nhiệt, chi tiết trong tuabin và hệ thống năng lượng tái tạo.
Gia công cơ khí và hàn của vật liệu 08X18H10
- Gia công cơ khí:
Dễ cắt gọt trong trạng thái ủ. Sử dụng dao hợp kim cứng và chất làm mát phù hợp. - Gia công nguội:
Thép có khả năng dập sâu, kéo sợi, cán mỏng rất tốt. - Hàn:
Hàn dễ dàng bằng mọi phương pháp thông thường.- Vật liệu hàn khuyến nghị: dây ER308 hoặc ER308L.
- Không cần nung sơ bộ, nhưng có thể ủ sau hàn để khôi phục khả năng chống ăn mòn.
- Đánh bóng:
Bề mặt mịn, sáng bóng, dễ đánh gương, thích hợp cho thiết bị cao cấp.
So sánh vật liệu 08X18H10 với các loại thép tương đương
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương | Ghi chú |
|---|---|---|
| GOST (Nga) | 08X18H10 | Tên gọi gốc |
| AISI (Mỹ) | 304 | Thành phần tương đương |
| EN (Châu Âu) | X5CrNi18-10 (1.4301) | Được sử dụng rộng rãi |
| JIS (Nhật Bản) | SUS304 | Ứng dụng phổ biến tại châu Á |
| GB (Trung Quốc) | 06Cr19Ni10 | Phiên bản tương tự inox 304 |
Như vậy, 08X18H10 có thể xem là phiên bản inox 304 theo tiêu chuẩn Nga, nhưng được kiểm soát chặt chẽ về hàm lượng carbon, giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn và ổn định hơn khi hàn.
Phân tích thị trường và khả năng thay thế
Tại Việt Nam, thép không gỉ 08X18H10 được nhập khẩu từ Nga, Ukraine, hoặc Trung Quốc dưới dạng tấm, cuộn và thanh. Dù giá thành cao hơn so với inox 304 trong nước, nhưng vật liệu này vẫn được ưa chuộng trong ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất và thiết bị y tế cao cấp, nơi yêu cầu độ sạch và tính ổn định hóa học cao.
Các vật liệu thay thế phổ biến gồm:
- 12X18H10T (AISI 321): Có thêm titan để ổn định cacbit, thích hợp làm việc ở nhiệt cao.
- 08X18H10T: Hàm lượng carbon thấp hơn, chống ăn mòn liên tinh tốt hơn.
- 10X17H13M2T (AISI 316Ti): Có Mo, tăng khả năng chịu clorua và ăn mòn kẽ hở.
Kết luận
08X18H10 là loại thép không gỉ Cr-Ni austenitic có hàm lượng carbon thấp, được ứng dụng rộng rãi nhờ tính chống ăn mòn, khả năng hàn, dẻo và độ bền cao. Với thành phần tương đương inox 304 nhưng được tinh chỉnh cho độ tinh khiết và khả năng chống ăn mòn liên tinh vượt trội, vật liệu này là lựa chọn lý tưởng cho các lĩnh vực hóa chất, thực phẩm, y tế và năng lượng.
Sử dụng thép 08X18H10 giúp đảm bảo tuổi thọ dài, hiệu suất ổn định và tính thẩm mỹ cao cho các sản phẩm công nghiệp và dân dụng cao cấp.
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 |

