Thép 0Cr18Ni13Si4
Thép 0Cr18Ni13Si4 là gì?
Thép 0Cr18Ni13Si4 là một loại thép không gỉ austenit cao cấp, có thành phần hợp kim chính bao gồm Crom (Cr ~18%), Niken (Ni ~13%) và đặc biệt được bổ sung hàm lượng Silic (Si ~4%). Sự kết hợp này giúp thép 0Cr18Ni13Si4 có khả năng chịu nhiệt vượt trội, bền trong môi trường oxy hóa ở nhiệt độ cao và duy trì được cơ tính tốt trong quá trình làm việc lâu dài.
Khác với các loại thép inox thông dụng như 304 hay 316, thép 0Cr18Ni13Si4 được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng chịu nhiệt độ cao, môi trường oxy hóa mạnh, khí lò công nghiệp, cũng như các môi trường hóa chất có tính ăn mòn đặc thù.
Nhờ đặc tính chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, chống biến dạng nhiệt và duy trì cường độ cơ học tốt, thép 0Cr18Ni13Si4 thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp nặng, năng lượng, hóa chất và chế tạo thiết bị nhiệt luyện.
Thành phần hóa học của thép 0Cr18Ni13Si4
- C (Carbon): ≤ 0.12%
- Si (Silic): 3.5 – 4.5%
- Mn (Mangan): ≤ 2.00%
- P (Photpho): ≤ 0.035%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0.030%
- Cr (Crom): 17.0 – 19.0%
- Ni (Niken): 12.0 – 14.0%
- Fe (Sắt nền): Còn lại
Silic đóng vai trò then chốt trong việc tăng cường khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, đồng thời giúp thép có khả năng làm việc trong môi trường có khí giàu oxy, hơi nước và khí lò công nghiệp.
Tính chất cơ lý của thép 0Cr18Ni13Si4
- Khối lượng riêng: 7.8 g/cm³
- Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 550 – 750 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): ≥ 230 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 35%
- Độ cứng: ≤ 200 HB
- Nhiệt độ nóng chảy: 1390 – 1420°C
- Chịu oxy hóa: Tốt đến 1050 – 1100°C trong môi trường khô
- Khả năng chịu ăn mòn: Tốt trong môi trường khí oxy hóa và axit yếu
Ưu điểm của thép 0Cr18Ni13Si4
- Chống oxy hóa vượt trội ở nhiệt độ cao nhờ hàm lượng Si cao.
- Duy trì cơ tính tốt trong môi trường làm việc trên 1000°C.
- Khả năng chống ăn mòn hóa học trong môi trường có tính oxy hóa.
- Gia công và hàn tốt, thích hợp cho nhiều phương pháp chế tạo công nghiệp.
- Tuổi thọ dài khi làm việc trong môi trường khắc nghiệt, ít bị biến dạng nhiệt.
Nhược điểm của thép 0Cr18Ni13Si4
- Giá thành cao hơn so với inox 304, 316 do thành phần hợp kim đặc biệt.
- Khả năng chống ăn mòn Cl⁻ không bằng inox 316, nên hạn chế trong môi trường muối biển.
- Khả năng gia công nguội kém hơn so với inox austenit thông thường, do hàm lượng Si cao làm thép giòn hơn một chút.
Ứng dụng của thép 0Cr18Ni13Si4
- Ngành công nghiệp nhiệt luyện: Dùng làm khay, giá đỡ, băng tải, chi tiết chịu nhiệt trong lò công nghiệp.
- Ngành năng lượng: Sử dụng trong nồi hơi, ống trao đổi nhiệt, hệ thống đốt than và khí.
- Ngành hóa chất: Ứng dụng trong môi trường khí oxy hóa, thiết bị sản xuất hóa chất, ống dẫn nhiệt.
- Ngành luyện kim: Các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với khí nóng, xỉ, tro.
- Ngành cơ khí chế tạo: Làm các linh kiện máy chịu nhiệt, buồng đốt, vách ngăn nhiệt.
- Ngành vật liệu xây dựng: Các chi tiết kim loại trong nhà máy xi măng, lò quay.
So sánh thép 0Cr18Ni13Si4 với các loại thép khác
- So với 304: Chịu nhiệt và chống oxy hóa cao hơn nhiều.
- So với 316: Chịu nhiệt tốt hơn, nhưng chống Cl⁻ kém hơn.
- So với 310S: Có tính chịu nhiệt gần tương đương, nhưng giá thành thấp hơn.
- So với 321 và 347: 0Cr18Ni13Si4 thiên về chịu oxy hóa hơn là chịu nhiệt do ổn định hạt.
Quy trình nhiệt luyện và gia công thép 0Cr18Ni13Si4
- Ủ (Annealing): 1050 – 1150°C, làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Gia công nóng: Thực hiện ở nhiệt độ 1100 – 900°C, làm nguội nhanh để giữ độ dẻo.
- Gia công nguội: Hạn chế kéo dài quá mức do Si làm giảm độ dẻo, nên cần thiết bị phù hợp.
- Hàn: Có thể hàn bằng hàn hồ quang, hàn TIG, MIG, cần chọn vật liệu que hàn phù hợp để tránh nứt.
Thị trường và xu hướng sử dụng thép 0Cr18Ni13Si4
Hiện nay, nhu cầu thép chịu nhiệt và chống oxy hóa ngày càng tăng trong các ngành năng lượng, luyện kim, hóa chất và xử lý rác thải công nghiệp. Thép 0Cr18Ni13Si4 được ưa chuộng vì:
- Có chi phí hợp lý hơn so với các loại siêu hợp kim niken.
- Khả năng làm việc lâu dài trong môi trường nhiệt cao.
- Được sử dụng rộng rãi trong các quốc gia công nghiệp phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đức.
Ở Việt Nam, thép 0Cr18Ni13Si4 đang được nhập khẩu chủ yếu từ Trung Quốc, Nhật Bản và EU để phục vụ ngành chế tạo cơ khí, xi măng, nhiệt điện.
Kết luận
Thép 0Cr18Ni13Si4 là loại thép không gỉ austenit có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa vượt trội nhờ hàm lượng Si cao. Đây là vật liệu lý tưởng cho các ngành công nghiệp yêu cầu khắt khe về độ bền nhiệt, khả năng chống oxy hóa và tuổi thọ sử dụng lâu dài. Với tính năng nổi bật, thép 0Cr18Ni13Si4 được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp nhiệt luyện, năng lượng, hóa chất và luyện kim, góp phần quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và độ an toàn cho thiết bị 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 |