F6NM material
Th9
F6NM material
F6NM material là gì?
F6NM material là một loại thép không gỉ martensitic cải tiến, thường được biết đến với tên gọi 13Cr-4Ni martensitic stainless steel. Đây là thép có thành phần chính gồm crôm (Cr) và niken (Ni), được bổ sung molypden (Mo) để cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ bền và tính hàn. So với thép 410 hoặc 420 truyền thống, F6NM mang lại sự cân bằng tốt hơn giữa độ bền cơ học, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn, đặc biệt trong môi trường khắc nghiệt.
Vật liệu này được phát triển chủ yếu để sử dụng trong ngành công nghiệp dầu khí, năng lượng thủy điện, hóa chất và hàng hải – nơi mà yêu cầu vừa có độ bền cao vừa có khả năng chống ăn mòn trong môi trường ẩm ướt, có clorua hoặc áp suất cao.
F6NM material thường được cung cấp ở dạng rèn, thanh, tấm, ống, và được áp dụng xử lý nhiệt nhằm đạt các cấp độ cơ tính khác nhau.
Thành phần hóa học của F6NM material
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng):
- Carbon (C): ≤ 0.05%
- Silicon (Si): ≤ 1.00%
- Mangan (Mn): ≤ 1.50%
- Phosphorus (P): ≤ 0.030%
- Sulfur (S): ≤ 0.015%
- Chromium (Cr): 11.5 – 14.0%
- Nickel (Ni): 3.5 – 4.5%
- Molybdenum (Mo): 0.4 – 0.7%
- Nitơ (N): ≤ 0.06%
- Sắt (Fe): phần còn lại
Thành phần này mang lại cho F6NM sự kết hợp giữa tính cơ học và tính chống ăn mòn cao hơn so với các loại thép martensitic thông thường.
Tính chất cơ lý của F6NM material
F6NM material có nhiều tính chất nổi bật, có thể điều chỉnh thông qua các phương pháp xử lý nhiệt như ủ, tôi và ram.
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Tensile strength): 750 – 950 MPa (trạng thái ram), có thể đạt trên 1100 MPa khi tôi.
- Giới hạn chảy (Yield strength): 450 – 650 MPa.
- Độ dãn dài (Elongation): 15 – 18%.
- Độ dai va đập Charpy V-notch: > 50 J (nhiệt độ phòng), vẫn duy trì độ dai tốt ở nhiệt độ thấp.
- Độ cứng (Hardness): 200 – 300 HB, có thể đạt đến 35 – 40 HRC.
Tính chất vật lý
- Tỷ trọng (Density): 7.75 g/cm³.
- Hệ số giãn nở nhiệt: 10.8 µm/m·K (ở 20 – 100 °C).
- Độ dẫn nhiệt: 25 W/m·K.
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1510 °C.
- Từ tính: có, do cấu trúc martensitic.
Khả năng chống ăn mòn
- Chống ăn mòn trong môi trường khí quyển, nước ngọt, và dung dịch kiềm nhẹ.
- Chịu được môi trường có clorua nồng độ thấp, nhờ sự hiện diện của Ni và Mo.
- Khả năng chống rỗ (pitting) và ăn mòn kẽ nứt (crevice corrosion) tốt hơn thép 410/420.
- Không thích hợp trong môi trường axit mạnh hoặc nước biển ở nhiệt độ cao.
Ưu điểm của F6NM material
- Độ bền cao và có thể điều chỉnh cơ tính bằng xử lý nhiệt.
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội hơn các thép martensitic truyền thống.
- Tính hàn tốt hơn nhờ hàm lượng carbon thấp.
- Độ dai va đập cao, duy trì tốt cả ở nhiệt độ thấp.
- Cân bằng tốt giữa cơ tính và chống gỉ, đáp ứng yêu cầu khắt khe trong ngành dầu khí và năng lượng.
Nhược điểm của F6NM material
- Khả năng chống ăn mòn vẫn kém hơn các thép austenitic như 304, 316.
- Giá thành cao hơn thép martensitic thông thường.
- Cần quy trình xử lý nhiệt và hàn chính xác để tránh nứt hoặc giảm cơ tính.
- Không phù hợp trong môi trường nước biển ở nhiệt độ cao hoặc axit mạnh.
Ứng dụng của F6NM material
Nhờ sự cân bằng về độ bền, độ cứng, khả năng chống ăn mòn và tính hàn, F6NM material được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp quan trọng:
Ngành dầu khí
- Van, trục bơm, bộ phận khoan, vòng đệm.
- Các chi tiết dưới biển (subsea components) yêu cầu chịu áp suất và ăn mòn.
Ngành năng lượng thủy điện
- Trục turbine, cánh turbine, vỏ bọc chịu áp suất.
- Các chi tiết trong hệ thống dẫn nước.
Ngành hóa chất
- Thiết bị áp lực, bình chứa hóa chất.
- Trục khuấy, bộ phận tiếp xúc với môi trường kiềm hoặc có clorua.
Ngành hàng hải
- Linh kiện máy bơm nước biển ở áp suất thấp.
- Các chi tiết trong tàu thuyền yêu cầu chống ăn mòn.
Cơ khí chế tạo
- Bánh răng, bu lông, trục truyền động.
- Dao công nghiệp, dụng cụ chịu mài mòn.
Xử lý nhiệt của F6NM material
F6NM material có thể được xử lý nhiệt để điều chỉnh cơ tính:
- Ủ (Annealing): 750 – 800 °C, làm nguội chậm để làm mềm vật liệu, dễ gia công.
- Tôi (Quenching): nung ở 950 – 1050 °C, sau đó làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering): 600 – 700 °C, để đạt được độ cứng và độ dai cân bằng.
Quy trình xử lý nhiệt phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh hiện tượng giòn ram hoặc giảm khả năng chống ăn mòn.
Gia công và hàn của F6NM material
- Gia công cơ khí: có thể gia công bằng tiện, phay, mài nhưng khó hơn thép carbon do độ bền cao.
- Khả năng hàn: tốt hơn các loại martensitic khác, tuy nhiên cần tiền nhiệt (150 – 250 °C) và xử lý nhiệt sau hàn để tránh nứt.
- Đánh bóng: bề mặt có thể đánh bóng tốt, ứng dụng trong các chi tiết yêu cầu thẩm mỹ cao.
Phân tích so sánh F6NM material với các thép khác
- So với thép 410: F6NM có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, tính hàn cao hơn và độ dai vượt trội.
- So với thép 420: F6NM bền hơn trong môi trường có clorua và dễ hàn hơn.
- So với thép 316 (austenitic): 316 chống ăn mòn vượt trội hơn, nhưng F6NM có độ bền cơ học và chịu tải cao hơn.
- So với thép duplex: Duplex có khả năng chống ăn mòn cao hơn trong nước biển, nhưng F6NM dễ gia công hơn và có chi phí thấp hơn.
Xu hướng sử dụng F6NM material
Hiện nay, F6NM đang ngày càng được ưa chuộng trong các ứng dụng năng lượng tái tạo, đặc biệt là thủy điện và điện gió ngoài khơi. Ngoài ra, trong ngành dầu khí, F6NM được xem là giải pháp kinh tế thay thế cho các loại thép không gỉ hợp kim cao hoặc thép duplex trong điều kiện ăn mòn vừa phải.
Kết luận
F6NM material là một loại thép không gỉ martensitic cải tiến, kết hợp tốt giữa cơ tính cao, khả năng chống ăn mòn và tính hàn. Đây là vật liệu lý tưởng cho ngành dầu khí, năng lượng thủy điện, hóa chất và hàng hải – những lĩnh vực đòi hỏi cả độ bền và độ bền gỉ. Mặc dù không đạt đến khả năng chống ăn mòn của thép austenitic, nhưng F6NM là lựa chọn tối ưu về kinh tế và kỹ thuật cho nhiều ứng dụng quan trọng.
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 |
430F Stainless Steel
430F Stainless Steel 430F stainless steel là gì? 430F là loại thép không gỉ ferritic [...]
Th9
Thép Inox Austenitic 04Cr17Ni12MoTi20
Thép Inox Austenitic 04Cr17Ni12MoTi20 Thép Inox Austenitic 04Cr17Ni12MoTi20 là gì? Thép Inox Austenitic 04Cr17Ni12MoTi20 là [...]
Th9
Có Cần Xử Lý Nhiệt Sau Khi Gia Công Inox F53 Không
Có Cần Xử Lý Nhiệt Sau Khi Gia Công Inox F53 Không? Giới Thiệu Chung [...]
Th3
Thép 1.4361
Thép 1.4361 Thép 1.4361 là gì? Thép 1.4361 là một loại thép không gỉ austenitic [...]
Th9
Tìm hiểu về Inox 51405
Tìm hiểu về Inox 51405 và Ứng dụng của nó Inox 51405 là gì? Inox [...]
Th5
