Vật liệu Z8CNDT17.12
Vật liệu Z8CNDT17.12 là gì?
Vật liệu Z8CNDT17.12 là một loại thép không gỉ austenitic Cr-Ni-Mo-Ti có hàm lượng carbon thấp, được ổn định bằng Titan (Ti) để tăng cường khả năng chống ăn mòn liên kết hạt. Theo tiêu chuẩn quốc tế, Z8CNDT17.12 tương đương với AISI 316Ti hoặc X8CrNiMoTi17-12-2 trong hệ thống tiêu chuẩn EN/DIN.
Loại thép này là phiên bản cải tiến của thép không gỉ 316L, với khả năng chống ăn mòn cao hơn trong môi trường có ion Cl⁻ và axit yếu, đồng thời chịu được nhiệt độ cao mà không bị kết tủa cacbit crom (Cr23C6) gây giòn và ăn mòn biên hạt.
Z8CNDT17.12 thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, dầu khí, năng lượng và môi trường biển, nơi vật liệu phải hoạt động ổn định lâu dài trong môi trường khắc nghiệt về cả hóa chất lẫn nhiệt độ.
Thành phần hóa học của vật liệu Z8CNDT17.12
Theo tiêu chuẩn AFNOR NF A35-572 (Pháp) và EN 10088-1, thành phần của Z8CNDT17.12 được xác định như sau:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.08 |
| Silicon (Si) | ≤ 1.0 |
| Mangan (Mn) | ≤ 2.0 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.045 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.03 |
| Chromium (Cr) | 16.5 – 18.5 |
| Nickel (Ni) | 10.0 – 13.0 |
| Molybdenum (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| Titanium (Ti) | ≥ 5 × %C (thường 0.3 – 0.7) |
| Nitrogen (N) | ≤ 0.10 |
| Sắt (Fe) | Còn lại |
Trong đó, Mo (Molybdenum) giúp tăng khả năng chống ăn mòn rỗ trong môi trường chứa ion Cl⁻ (như nước biển), còn Ti (Titanium) có tác dụng ổn định cacbon, ngăn hình thành cacbit crom ở ranh giới hạt, bảo vệ tính toàn vẹn cấu trúc tinh thể khi làm việc ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của vật liệu Z8CNDT17.12
Z8CNDT17.12 có cấu trúc austenitic ổn định nên duy trì được độ dẻo, độ bền và khả năng chống nứt nẻ trong dải nhiệt độ rất rộng.
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400°C |
| Độ bền kéo (Rm) | 520 – 720 MPa |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 210 – 300 MPa |
| Độ giãn dài | 40 – 45% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 215 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /K |
| Độ dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
Vật liệu này giữ được độ dẻo cao ở nhiệt độ thấp (tới -196°C) và ổn định cơ tính ở nhiệt độ lên đến 850°C, nhờ vậy rất phù hợp cho các thiết bị vận hành liên tục trong môi trường nhiệt độ thay đổi hoặc hóa chất ăn mòn.
Ưu điểm của vật liệu Z8CNDT17.12
- Chống ăn mòn cực tốt: Nhờ có Mo, khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ nứt trong môi trường có Cl⁻ vượt trội hơn inox 316L.
- Ổn định nhiệt cao: Titan ngăn sự kết tủa cacbit, giúp thép duy trì độ bền trong điều kiện nhiệt độ cao.
- Dễ hàn và không cần xử lý nhiệt sau hàn: Không bị ăn mòn biên hạt do cấu trúc ổn định.
- Độ dẻo và khả năng tạo hình cao: Phù hợp cho các công nghệ dập, cán, kéo, cuốn, hoặc gia công nguội.
- Chống oxy hóa tốt trong môi trường ẩm, hơi nước, axit yếu hoặc nước biển.
Nhược điểm của vật liệu Z8CNDT17.12
- Chi phí cao hơn so với inox 304 và 316L do có thêm Mo và Ti.
- Không phù hợp với axit mạnh như HCl hoặc H2SO4 đậm đặc.
- Độ cứng thấp hơn thép martensitic, không phù hợp cho chi tiết chịu tải cơ học cao.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu Z8CNDT17.12
Z8CNDT17.12 không được tôi như thép cacbon, nhưng có thể được ủ dung dịch (solution annealing) để tối ưu khả năng chống ăn mòn và phục hồi cơ tính sau hàn hoặc gia công nặng.
- Nhiệt độ ủ: 1050 – 1120°C
- Làm nguội: Nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: Loại bỏ cacbit crom, phục hồi cấu trúc austenitic thuần nhất và tăng khả năng chống ăn mòn.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu Z8CNDT17.12
Gia công cơ khí
- Gia công nguội: Dễ thực hiện, có thể cán, uốn, kéo, dập mà không cần nung.
- Gia công nóng: Thực hiện ở 900 – 1200°C, làm nguội nhanh để tránh kết tủa cacbit.
- Gia công cắt: Nên dùng dao hợp kim cứng, có dung dịch làm mát, tốc độ cắt thấp.
Gia công hàn
Z8CNDT17.12 hàn được bằng các phương pháp TIG, MIG, Plasma hoặc SMAW.
- Vật liệu hàn khuyến nghị: Dây ER316Ti hoặc que 316Ti.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Chú ý: Làm sạch mối hàn bằng axit nhẹ hoặc cơ học để tránh ăn mòn cục bộ.
Ứng dụng của vật liệu Z8CNDT17.12
1. Ngành công nghiệp hóa chất
- Bồn chứa axit hữu cơ, bơm, ống dẫn, van, bộ trao đổi nhiệt.
- Dụng cụ sản xuất hóa chất ăn mòn như phân bón, dung môi, dung dịch muối.
2. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Thiết bị chế biến sữa, bia, rượu, dược phẩm.
- Các bề mặt cần vệ sinh thường xuyên, chịu nhiệt khử trùng.
3. Ngành dầu khí và năng lượng
- Đường ống, bồn áp lực, bộ trao đổi nhiệt, chi tiết trong nhà máy lọc dầu hoặc khí hóa lỏng (LNG).
4. Ngành hàng hải
- Các chi tiết tiếp xúc nước biển: trục bơm, bulông, ốc vít, van, tấm chắn, bộ lọc nước mặn.
5. Ngành xây dựng và thiết bị dân dụng cao cấp
- Lan can, thang máy, vách kính, cầu thang, khung cửa, trang trí ngoại thất chống rỉ sét.
Tiêu chuẩn tương đương của vật liệu Z8CNDT17.12
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| AFNOR (Pháp) | Z8CNDT17.12 |
| EN / DIN | X8CrNiMoTi17-12-2 |
| ASTM / AISI | 316Ti |
| JIS | SUS316Ti |
| GOST (Nga) | 10Х17Н13М2Т |
| BS (Anh) | 316S33 |
Thị trường và xu hướng sử dụng vật liệu Z8CNDT17.12
Trên thị trường Việt Nam, vật liệu Z8CNDT17.12 được nhập khẩu từ Đức, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc và Ấn Độ, phổ biến trong các nhà máy hóa chất, thực phẩm, năng lượng và đóng tàu.
Do có hiệu suất chống ăn mòn và chịu nhiệt vượt trội, Z8CNDT17.12 ngày càng được ưa chuộng để thay thế inox 316L trong các môi trường khắc nghiệt hoặc yêu cầu độ bền nhiệt cao.
Đặc biệt, với sự phát triển của ngành lọc hóa dầu và năng lượng tái tạo, nhu cầu sử dụng thép không gỉ 316Ti (Z8CNDT17.12) tại Việt Nam dự kiến tăng mạnh trong thập kỷ tới.
Kết luận
Vật liệu Z8CNDT17.12 là loại thép không gỉ austenitic Cr-Ni-Mo-Ti cao cấp, được thiết kế để hoạt động bền vững trong môi trường ăn mòn mạnh và nhiệt độ cao. Nhờ có thành phần Molybdenum và Titan, vật liệu này mang lại khả năng chống ăn mòn rỗ, chống oxy hóa và ổn định nhiệt xuất sắc, vượt trội hơn inox 316L thông thường.
Với độ dẻo, khả năng hàn và độ bền cơ học cao, Z8CNDT17.12 là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng trong công nghiệp hóa chất, dầu khí, hàng hải, thực phẩm và năng lượng, đáp ứng yêu cầu khắt khe nhất về độ bền và tuổi thọ.
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 |

