Vật liệu 12X18H12B
Th11
Vật liệu 12X18H12B
Vật liệu 12X18H12B là gì?
Vật liệu 12X18H12B là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, thuộc hệ Cr-Ni (Crom – Niken) có bổ sung thêm Bo (Boron) nhằm tăng khả năng chịu ăn mòn và ổn định cấu trúc ở nhiệt độ cao. Đây là mác thép theo tiêu chuẩn GOST (Nga), tương đương gần với inox 304B trong hệ AISI hoặc thép 1.4301 có bổ sung Bo trong tiêu chuẩn DIN/EN.
So với các loại thép không gỉ thông thường, thép 12X18H12B thể hiện tính năng vượt trội nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa hàm lượng Crom – Niken cao và lượng nhỏ nguyên tố Bo. Bo có tác dụng tinh luyện cấu trúc hạt, ngăn ngừa hiện tượng kết tủa cacbit Crom ở biên giới hạt, từ đó duy trì khả năng chống ăn mòn sau hàn và khi làm việc lâu dài ở môi trường khắc nghiệt.
Thép 12X18H12B được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, năng lượng và chế tạo máy móc yêu cầu độ bền, độ ổn định và khả năng chịu nhiệt tốt.
Thành phần hóa học của vật liệu 12X18H12B
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của vật liệu 12X18H12B theo GOST 5632 được trình bày như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.12 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 10.0 – 14.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Silic | Si | ≤ 0.8 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.02 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Bo (Boron) | B | 0.001 – 0.005 |
| Sắt (Fe) | Fe | Còn lại |
Nguyên tố Bo (Boron) đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng chống ăn mòn liên kết hạt và tăng cường độ bền ở nhiệt độ cao. Bo giúp ngăn chặn sự khuếch tán cacbon và hình thành cacbit crom, một yếu tố gây suy giảm đáng kể khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ.
Tính chất cơ lý của vật liệu 12X18H12B
Vật liệu 12X18H12B sở hữu các tính chất cơ học và vật lý đặc trưng của nhóm thép austenitic cao cấp:
- Giới hạn chảy (σ₀.₂): ≥ 210 MPa
- Độ bền kéo (σᵤ): 520 – 750 MPa
- Độ giãn dài tương đối: ≥ 40%
- Độ cứng Brinell (HB): ≤ 187 HB
- Khả năng chịu nhiệt: lên đến 900°C trong môi trường oxy hóa
- Tỷ trọng: 7.9 g/cm³
- Mô đun đàn hồi: khoảng 200 GPa
- Tính hàn: rất tốt, không cần gia nhiệt trước khi hàn
Nhờ cấu trúc austenitic ổn định, vật liệu này gần như không bị từ tính, giữ được độ dẻo cao và chịu va đập tốt ngay cả ở nhiệt độ thấp.
Ưu điểm của vật liệu 12X18H12B
- Chống ăn mòn cao: chịu được sự oxy hóa trong không khí, hơi nước và nhiều dung dịch axit yếu như axit nitric, axit axetic, và các muối vô cơ.
- Chịu nhiệt tốt: có thể làm việc liên tục ở 800–900°C mà không bị mất cơ tính.
- Không nhiễm từ: cấu trúc austenitic giúp thép không bị hút từ, phù hợp trong các ứng dụng yêu cầu phi từ.
- Dễ hàn và dễ gia công: có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, hoặc hồ quang mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Giữ được độ bóng bề mặt cao: thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính thẩm mỹ.
- Tuổi thọ dài: độ bền cơ học và khả năng chống oxy hóa cao giúp giảm chi phí bảo trì và thay thế.
Nhược điểm của vật liệu 12X18H12B
- Giá thành tương đối cao so với inox 304 do có thành phần Bo và yêu cầu luyện kim đặc biệt.
- Không thích hợp trong môi trường có axit mạnh như axit clohydric (HCl) hoặc axit sunfuric (H₂SO₄) đậm đặc.
- Khả năng gia công nguội thấp hơn một chút do ảnh hưởng của Bo đến độ dẻo.
Ứng dụng của vật liệu 12X18H12B
Thép không gỉ 12X18H12B được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đòi hỏi tính ổn định và khả năng chống ăn mòn cao:
- Ngành công nghiệp hóa chất:
- Chế tạo bồn phản ứng, ống dẫn, van, bích, và thiết bị trao đổi nhiệt chịu ăn mòn.
- Dùng trong sản xuất axit nitric, phân bón, sơn, và các dung môi hóa học.
- Ngành thực phẩm:
- Sản xuất bồn chứa, băng tải, dao cắt, khuôn ép thực phẩm.
- An toàn khi tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm thực phẩm, không gây ô nhiễm.
- Ngành hàng hải:
- Sử dụng cho các chi tiết tàu, trục chân vịt, bu lông, ống dẫn nước biển.
- Có khả năng chống ăn mòn trong môi trường muối và độ ẩm cao.
- Ngành năng lượng và cơ khí:
- Dùng trong nồi hơi, tuabin, đường ống dẫn khí, bộ trao đổi nhiệt.
- Thích hợp cho môi trường có nhiệt độ cao và biến thiên nhiệt lớn.
- Ngành y tế:
- Gia công dụng cụ phẫu thuật, bồn tiệt trùng, khung máy y tế.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 12X18H12B
Vật liệu 12X18H12B được xử lý nhiệt để tăng độ bền, độ dẻo và ổn định vi cấu trúc:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: loại bỏ ứng suất bên trong và đảm bảo cấu trúc austenitic đồng đều.
- Tôi (Quenching):
- Không áp dụng phổ biến vì đây là thép austenitic, không thể hóa bền bằng quá trình tôi – ram.
- Hóa bền nguội (Cold working):
- Áp dụng khi cần tăng độ cứng và độ bền bề mặt cho chi tiết.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu 12X18H12B
- Gia công cắt gọt: sử dụng dao hợp kim hoặc dao gốm, tốc độ cắt trung bình, có làm mát liên tục.
- Gia công nguội: có thể cán, kéo, dập nguội dễ dàng, phù hợp với các sản phẩm dạng tấm, ống.
- Hàn: vật liệu này hàn rất tốt với dây hàn tương đương (như 12X18H12B hoặc 308L). Sau hàn, chỉ cần làm sạch mối hàn bằng dung dịch HNO₃ + HF loãng để khôi phục độ sáng và loại bỏ oxit.
Tiêu chuẩn và mác thép tương đương của 12X18H12B
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| GOST (Nga) | 12X18H12B |
| AISI (Mỹ) | 304B |
| EN/DIN | X5CrNi18-10 + B |
| UNS | S30400 (với Bo) |
Thị trường và xu hướng sử dụng 12X18H12B tại Việt Nam
Hiện nay, vật liệu 12X18H12B được sử dụng ngày càng phổ biến trong các nhà máy hóa chất, thực phẩm, năng lượng và dầu khí. Việt Nam chủ yếu nhập khẩu loại thép này từ Nga, Trung Quốc, hoặc các nước châu Âu với nhiều dạng: thanh tròn, tấm, ống, hoặc dây hàn.
So với inox 304 thông thường, thép 12X18H12B có giá cao hơn 10–20% nhưng mang lại hiệu quả kinh tế dài hạn nhờ tuổi thọ cao và chi phí bảo trì thấp. Các doanh nghiệp cơ khí lớn tại Việt Nam như ngành chế tạo khuôn, thiết bị áp lực, và năng lượng đều ưu tiên sử dụng vật liệu này cho các chi tiết yêu cầu độ ổn định và chống ăn mòn cao.
Kết luận
Vật liệu 12X18H12B là thép không gỉ austenitic cao cấp, có hàm lượng Crom – Niken cao kết hợp với nguyên tố Bo giúp tăng khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt và ổn định cấu trúc. Đây là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng trong ngành hóa chất, năng lượng, thực phẩm, và kỹ thuật cơ khí chính xác.
Với các ưu điểm vượt trội, thép 12X18H12B đang trở thành lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp cơ khí và công nghiệp nặng tại Việt Nam. Nếu bạn đang tìm nguồn cung cấp uy tín, hãy liên hệ ngay với Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan để được tư vấn và báo giá chi tiết.
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 |
Ứng Dụng Phổ Biến Của Inox 1.4501 Trong Các Ngành Công Nghiệp
Ứng Dụng Phổ Biến Của Inox 1.4501 Trong Các Ngành Công Nghiệp Inox 1.4501 (Super [...]
Th3
Tìm hiểu về Inox SUS410S
Tìm hiểu về Inox SUS410S và Ứng dụng của nó Inox SUS410S là gì? Inox [...]
Th5
Thép không gỉ SAE 30316
Thép không gỉ SAE 30316 Thép không gỉ SAE 30316 là một biến thể cao [...]
Th10
Thép Inox Duplex X2CrNiMoN29-7-2
Thép Inox Duplex X2CrNiMoN29-7-2 Thép Inox Duplex X2CrNiMoN29-7-2 là gì? Thép Inox Duplex X2CrNiMoN29-7-2 là [...]
Th11
Thép Inox Austenitic 0Cr18Ni9Cu3
Thép Inox Austenitic 0Cr18Ni9Cu3 Thép Inox Austenitic 0Cr18Ni9Cu3 là gì? Thép Inox Austenitic 0Cr18Ni9Cu3 là [...]
Th9
