Vật liệu 8X18H12T
Vật liệu 8X18H12T là gì?
Vật liệu 8X18H12T (ký hiệu Nga: 08Х18Н12Т) là một loại thép không gỉ austenitic có hàm lượng Crom (Cr) khoảng 18%, Niken (Ni) khoảng 12% và được hợp kim hóa thêm Titan (Ti) để tăng cường khả năng chống ăn mòn liên tinh.
Loại thép này tương đương với AISI 321 trong tiêu chuẩn Mỹ, X6CrNiTi18-10 (1.4541) theo tiêu chuẩn châu Âu, và SUS321 theo tiêu chuẩn Nhật Bản.
So với 08X18H10 (Inox 304), vật liệu 8X18H12T có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao (tới 850°C) và chống ăn mòn liên tinh vượt trội nhờ sự có mặt của nguyên tố Titan. Chính vì vậy, đây là một trong những vật liệu phổ biến nhất trong ngành hóa chất, thực phẩm, năng lượng, dầu khí và chế tạo thiết bị chịu nhiệt.
Thành phần hóa học của vật liệu 8X18H12T
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò chính |
|---|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.08 | Giảm nguy cơ kết tủa cacbit, tăng khả năng hàn |
| Cr (Chromium) | 17.0 – 19.0 | Tăng khả năng chống ăn mòn và oxy hóa |
| Ni (Nickel) | 10.0 – 14.0 | Ổn định pha austenitic, tăng độ dẻo dai |
| Ti (Titanium) | ≥ 5 × C% | Ngăn cacbit hóa, chống ăn mòn liên tinh |
| Mn (Manganese) | ≤ 2.0 | Tăng độ bền, khả năng hàn |
| Si (Silicon) | ≤ 1.0 | Tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao |
| P (Phosphorus) | ≤ 0.035 | Giới hạn tạp chất để tránh giòn hàn |
| S (Sulfur) | ≤ 0.020 | Giảm nguy cơ nứt nóng |
| Fe (Sắt) | Còn lại | Nền kim loại chính |
Thành phần carbon thấp giúp thép 8X18H12T hàn tốt, ít bị ăn mòn liên tinh, trong khi lượng Titan ổn định carbon tự do, giúp ngăn tạo cacbit Cr23C6 – nguyên nhân chính gây suy giảm khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý của vật liệu 8X18H12T
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | 520 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài (δ5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 190 |
| Mô đun đàn hồi (E) | 193 GPa |
| Khối lượng riêng | 7.93 g/cm³ |
| Dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 17.3 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ làm việc liên tục tối đa | 850°C |
| Từ tính | Phi từ (ở trạng thái ủ) |
Nhờ cấu trúc austenitic ổn định, vật liệu 8X18H12T vừa có độ dẻo tốt, vừa có độ bền cao, đồng thời chống ăn mòn và oxy hóa hiệu quả trong môi trường nhiệt độ cao.
Ưu điểm của vật liệu 8X18H12T
- Khả năng chống ăn mòn liên tinh cực tốt:
Titan gắn kết với carbon tự do, ngăn hình thành cacbit Cr23C6, giúp vật liệu bền vững trong môi trường ẩm, hóa chất nhẹ và nước biển. - Chịu nhiệt tuyệt vời:
Hoạt động tốt trong môi trường 600–850°C, đặc biệt phù hợp cho thiết bị chịu nhiệt, ống xả, bộ trao đổi nhiệt. - Dễ hàn và gia công:
Có thể hàn bằng các phương pháp phổ biến như TIG, MIG, hồ quang tay mà không cần gia nhiệt trước. - Tính dẻo và độ bền cao:
Dễ uốn, dập, cán hoặc kéo nguội mà không bị nứt. - Phi từ tính:
Không bị nhiễm từ, phù hợp cho thiết bị điện tử, y tế và công nghiệp thực phẩm. - Bề mặt thẩm mỹ:
Dễ đánh bóng và giữ độ sáng lâu dài trong điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Nhược điểm của vật liệu 8X18H12T
- Không chịu được axit mạnh hoặc dung dịch chứa ion Cl⁻ cao (dễ bị ăn mòn rỗ trong nước biển đặc hoặc axit clohydric).
- Không thể hóa bền bằng nhiệt luyện, chỉ có thể tăng độ bền bằng biến cứng nguội.
- Khả năng chống ăn mòn kẽ hở thấp hơn thép có chứa Mo (như inox 316 hoặc 316Ti).
- Giá thành cao hơn inox 304 do có thêm thành phần Titan.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 8X18H12T
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1000 – 1100°C.
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Mục đích: khôi phục cấu trúc austenit, loại bỏ cacbit và tăng khả năng chống ăn mòn.
- Ủ giảm ứng suất sau hàn:
- Nhiệt độ: 300 – 400°C trong 1–2 giờ.
→ Mục đích: giảm ứng suất dư, hạn chế nứt hoặc biến dạng.
- Nhiệt độ: 300 – 400°C trong 1–2 giờ.
- Biến cứng nguội:
- Qua cán nguội, kéo nguội để tăng giới hạn bền kéo lên đến 900 MPa.
Ứng dụng của vật liệu 8X18H12T
1. Ngành công nghiệp hóa chất và năng lượng:
- Bồn chứa, đường ống chịu nhiệt, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị phản ứng hóa học.
- Sử dụng trong môi trường chứa axit yếu, khí nóng, hơi nước, dung dịch kiềm loãng.
2. Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Thiết bị chế biến, bồn trộn, thùng chứa, hệ thống ống dẫn sạch, nồi hấp, bàn thao tác.
3. Ngành hàng không – vũ trụ:
- Chi tiết động cơ, tấm chắn nhiệt, ống xả, kết cấu chịu nhiệt và áp suất cao.
4. Ngành cơ khí chế tạo:
- Trục, bánh răng, bu lông, đai ốc, vòng đệm chịu nhiệt, thiết bị trao đổi nhiệt.
5. Ngành xây dựng – trang trí nội thất:
- Lan can, vách ngăn, thang máy, ốp tường, chi tiết kiến trúc ngoài trời.
6. Ngành dầu khí:
- Ống dẫn, phụ kiện, van chịu ăn mòn và nhiệt độ cao.
Gia công và hàn của vật liệu 8X18H12T
- Gia công cơ khí:
Dễ cắt gọt nếu ở trạng thái ủ. Cần dùng dao hợp kim cứng và dung dịch làm mát hiệu quả để tránh bám phoi. - Gia công nguội:
Có thể cán, dập sâu, kéo sợi hoặc uốn gấp mà không bị nứt. Sau gia công nguội mạnh, nên ủ lại để phục hồi độ dẻo. - Hàn:
- Hàn tốt bằng TIG, MIG, hồ quang tay.
- Dây hàn khuyến nghị: ER321 hoặc ER347.
- Sau khi hàn, có thể ủ giảm ứng suất ở 350°C.
- Đánh bóng:
Bề mặt 8X18H12T dễ đánh bóng gương, thích hợp cho các chi tiết yêu cầu thẩm mỹ cao.
So sánh vật liệu 8X18H12T với các mác tương đương
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương | Ghi chú |
|---|---|---|
| GOST (Nga) | 08Х18Н12Т | Tên gốc theo tiêu chuẩn Nga |
| AISI (Mỹ) | 321 | Có Ti chống ăn mòn liên tinh |
| EN (Châu Âu) | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | Tương đương châu Âu |
| JIS (Nhật Bản) | SUS321 | Dùng trong thiết bị chịu nhiệt |
| GB (Trung Quốc) | 12Cr18Ni9Ti | Phiên bản tương đương Trung Quốc |
Vật liệu 8X18H12T có tính năng tương tự thép 12X18H12T, nhưng hàm lượng carbon thấp hơn (0.08% so với 0.12%), giúp tăng khả năng hàn và chống ăn mòn liên tinh tốt hơn.
Phân tích thị trường và khả năng thay thế
Tại Việt Nam, Inox 321 (8X18H12T) được nhập khẩu phổ biến từ Nga, Trung Quốc, Nhật Bản và châu Âu. Nó thường được dùng cho ống chịu nhiệt, hệ thống dẫn hơi, nồi hơi và thiết bị hóa chất.
So với inox 304, giá của 8X18H12T cao hơn khoảng 10–15%, nhưng tuổi thọ và độ ổn định nhiệt vượt trội, đặc biệt trong các ứng dụng có nhiệt độ từ 600°C trở lên.
Các vật liệu thay thế bao gồm:
- 08X18H10 (AISI 304): Giá rẻ hơn, nhưng không chịu nhiệt cao bằng.
- 10X17H13M2T (AISI 316Ti): Có Mo, chống ăn mòn clorua tốt hơn.
- 12X18H12T: Carbon cao hơn, bền hơn nhưng hàn kém hơn.
Kết luận
Vật liệu 8X18H12T là loại thép không gỉ Cr-Ni-Ti có độ bền nhiệt và chống ăn mòn liên tinh rất tốt, phù hợp với môi trường làm việc khắc nghiệt về nhiệt độ, độ ẩm và hóa chất nhẹ.
Với hàm lượng carbon thấp và bổ sung Titan, 8X18H12T khắc phục được nhược điểm của thép 304 truyền thống, trở thành lựa chọn lý tưởng cho ngành hóa chất, năng lượng, hàng không, và thiết bị thực phẩm.
Sự cân bằng tuyệt vời giữa tính cơ học, khả năng hàn, độ bền và khả năng chống oxy hóa giúp vật liệu này duy trì hiệu suất cao trong thời gian dài, đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ cho các công trình công nghiệp.
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 |

