Thép Z10CN18.09
Thép Z10CN18.09 là gì?
Thép Z10CN18.09 là thép không gỉ austenit cao cấp, thuộc nhóm thép Cr-Ni-Mn, có hàm lượng cacbon thấp (~0,10%) giúp ổn định cấu trúc và hạn chế kết tủa cacbua crom. Thép này được thiết kế để sử dụng trong môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, chế tạo máy và năng lượng.
Ký hiệu Z10CN18.09 được hiểu như sau:
- Z10: hàm lượng cacbon ~0,10%, giúp giảm nguy cơ hình thành cacbua crom tại biên giới hạt, tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hạt.
- CN18.09: 18% crom (Cr), niken ~9%, bổ sung mangan (Mn) giúp tăng cơ tính và khả năng chống ăn mòn tổng thể.
Thép Z10CN18.09 được ứng dụng rộng rãi trong chi tiết máy, bồn chứa, đường ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt, và các chi tiết chịu môi trường clorua hoặc dung dịch muối.
Thành phần hóa học của thép Z10CN18.09
Thành phần tiêu chuẩn (% khối lượng):
- C (Carbon): 0,08 – 0,12%
- Cr (Crom): 17 – 19%
- Ni (Niken): 8 – 10%
- Mn (Mangan): 1 – 2%
- Si (Silic): ≤ 1%
- P (Photpho): ≤ 0,045%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,03%
- Fe (Sắt nền): Còn lại
Hàm lượng cacbon thấp kết hợp với niken và mangan giúp thép ổn định cơ tính, chống ăn mòn kẽ hạt và giảm nguy cơ ăn mòn vùng hàn.
Tính chất cơ lý của thép Z10CN18.09
- Giới hạn bền kéo (σb): 600 – 800 MPa
- Giới hạn chảy (σ0.2): ≥ 300 MPa
- Độ giãn dài tương đối (δ): ≥ 35%
- Độ cứng Brinell (HB): ≤ 220
- Khối lượng riêng: ~7,9 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1370 – 1450°C
- Khả năng chịu nhiệt: làm việc liên tục tới 500 – 600°C
- Khả năng chống ăn mòn: tốt trong môi trường clorua, dung dịch muối, nước biển và hóa chất ăn mòn vừa phải
Ưu điểm của thép Z10CN18.09
- Khả năng chống ăn mòn kẽ hạt tốt, đặc biệt trong môi trường clorua và dung dịch muối nhờ hàm lượng cacbon thấp.
- Cơ tính ổn định, chịu áp lực vừa phải và nhiệt độ trung bình.
- Khả năng hàn tốt, hạn chế nứt mối hàn nhờ hàm lượng cacbon thấp và cấu trúc austenit.
- Dễ gia công cơ khí, thuận tiện cắt, tiện, phay, uốn, kéo và dập.
- Ổn định cơ tính lâu dài, hạn chế suy giảm cơ tính sau hàn hoặc gia công nhiệt.
Nhược điểm của thép Z10CN18.09
- Giá thành cao hơn thép 304 hoặc 316 thông thường.
- Không thích hợp cho môi trường ăn mòn cực mạnh hoặc axit/kiềm đậm đặc lâu dài.
- Cần kỹ thuật hàn chuẩn để đảm bảo chất lượng mối hàn và chống ăn mòn vùng hàn.
Ứng dụng của thép Z10CN18.09
- Ngành cơ khí chế tạo máy:
- Chi tiết máy, bộ phận cơ khí chịu môi trường ăn mòn vừa phải.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Bồn chứa, đường ống, thiết bị tiếp xúc thực phẩm, đồ uống và dược phẩm.
- Ngành hóa chất:
- Bình chứa hóa chất, đường ống dẫn dung dịch ăn mòn vừa phải, bộ trao đổi nhiệt.
- Xây dựng và kiến trúc:
- Lan can, cầu thang, vách ngăn ngoài trời chịu ăn mòn vừa phải.
- Ngành năng lượng:
- Chi tiết nồi hơi, ống dẫn hơi, bộ trao đổi nhiệt chịu nhiệt độ trung bình.
Quy trình nhiệt luyện và gia công
- Ủ (Annealing): 1020 – 1080°C, làm nguội nhanh để ổn định cấu trúc austenit và ngăn ngừa kết tủa cacbua crom.
- Gia công nóng: 1150 – 950°C, tăng độ bền và dẻo.
- Gia công nguội: Cắt, tiện, phay, dập, uốn, kéo sợi dễ dàng.
- Hàn: TIG, MIG, hồ quang; sử dụng que hàn tương thích để hạn chế nứt mối hàn và ăn mòn vùng hàn.
So sánh với các loại thép khác
- So với 304: Z10CN18.09 có hàm lượng cacbon thấp hơn và bổ sung mangan, cơ tính ổn định hơn sau hàn, chống ăn mòn kẽ hạt tốt hơn.
- So với 316L: 316L có molypden giúp chống ăn mòn clorua tốt hơn, nhưng Z10CN18.09 chi phí thấp hơn và vẫn đáp ứng tốt các ứng dụng ăn mòn vừa phải.
- So với Z12CN17.07: Z10CN18.09 có hàm lượng crom và niken cao hơn, tăng khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt hơn, thích hợp cho môi trường clorua mạnh hơn.
Thị trường và xu hướng sử dụng
Thép Z10CN18.09 được ứng dụng phổ biến tại Đức, Trung Quốc, Nga và Việt Nam. Nhờ cơ tính ổn định, khả năng chống ăn mòn kẽ hạt và clorua tốt, thép này được sử dụng rộng rãi trong cơ khí chế tạo máy, thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, xây dựng và ngành năng lượng.
Kết luận
Thép Z10CN18.09 là thép không gỉ austenit Cr-Ni-Mn cacbon thấp, chống ăn mòn kẽ hạt và môi trường clorua vừa phải đến mạnh, cơ tính ổn định, dẻo và dễ gia công. Đây là lựa chọn tối ưu cho chi tiết máy, thiết bị công nghiệp, bồn chứa, đường ống và bộ trao đổi nhiệt trong môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh và nhiệt độ trung bình đến 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 |