Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3 là gì?
Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3 là loại thép không gỉ austenitic cao cấp, chứa thành phần hợp kim crom (Cr), niken (Ni) và molypden (Mo) cao, giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn trong các môi trường khắc nghiệt. Đây là vật liệu tương đương với AISI 316L theo tiêu chuẩn ASTM hoặc UNS S31603 theo tiêu chuẩn quốc tế.
Ký hiệu 022Cr19Ni13Mo3 cho biết thành phần hóa học điển hình của thép:
- “022” biểu thị hàm lượng carbon cực thấp (≤ 0.022%).
- “Cr19Ni13Mo3” thể hiện tỷ lệ chính của các nguyên tố hợp kim: 19% Cr, 13% Ni và 3% Mo.
Nhờ hàm lượng carbon thấp, thép Inox 022Cr19Ni13Mo3 có khả năng chống ăn mòn tinh giới vượt trội, tránh hiện tượng kết tủa cacbit tại vùng hàn. Với sự bổ sung molypden, vật liệu này có độ bền chống rỗ và chống kẽ nứt ứng suất cao, đặc biệt trong môi trường chứa ion clorua hoặc hóa chất mạnh.
Thành phần hóa học của Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C (Carbon) | ≤ 0.022 |
Si (Silic) | ≤ 0.75 |
Mn (Mangan) | ≤ 2.00 |
P (Photpho) | ≤ 0.035 |
S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.03 |
Cr (Crom) | 16.0 – 18.5 |
Ni (Niken) | 11.0 – 14.0 |
Mo (Molypden) | 2.0 – 3.0 |
N (Nitơ) | ≤ 0.10 |
Fe (Sắt) | Còn lại |
Hàm lượng carbon cực thấp giúp ngăn chặn sự hình thành Cr₃C₂ trong vùng hàn – nguyên nhân gây ăn mòn tinh giới. Sự kết hợp giữa Cr–Ni–Mo tạo nên một lớp oxit bảo vệ (passive film) bền vững, giúp thép tự phục hồi khả năng chống oxy hóa khi bề mặt bị tổn thương.
Tính chất cơ lý của Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
Tính chất cơ học
Thuộc tính | Giá trị trung bình |
---|---|
Giới hạn bền kéo (σb) | ≥ 520 MPa |
Giới hạn chảy (σ0.2) | ≥ 200 MPa |
Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 187 |
Mô đun đàn hồi | ~193 GPa |
Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
Tính chất vật lý
Thuộc tính | Giá trị |
---|---|
Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1410°C |
Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /°C |
Độ dẫn nhiệt | 14.6 W/m·K |
Điện trở suất | 0.73 µΩ·m |
Tính nhiễm từ | Phi từ tính (Non-magnetic) |
Nhờ cấu trúc austenitic, thép có độ dẻo, dai, và khả năng biến dạng tốt. Đặc biệt, thép vẫn giữ cơ tính ổn định ở cả nhiệt độ cao lẫn thấp. So với loại 06Cr19Ni13Mo3, thép 022Cr19Ni13Mo3 có tính chống ăn mòn tinh giới và khả năng hàn tốt hơn nhờ lượng carbon thấp hơn.
Ưu điểm của Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội
Chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ nứt trong môi trường chứa ion Cl⁻ hoặc hóa chất mạnh. - Tính hàn tuyệt vời
Có thể hàn bằng TIG, MIG, hoặc SMAW mà không cần nhiệt luyện sau hàn. Mối hàn không bị nhạy cảm với ăn mòn tinh giới. - Chống oxy hóa ở nhiệt độ cao
Ổn định trong không khí nóng tới 870°C. - Bề mặt sáng bóng, thẩm mỹ cao
Dễ đánh bóng gương, chống bám bẩn – lý tưởng cho công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. - Tính cơ học và độ dẻo tốt
Thép vẫn giữ được độ dai ở nhiệt độ thấp, không giòn hóa. - Tuổi thọ cao, chi phí bảo trì thấp
Khả năng tự tái tạo lớp oxit bảo vệ giúp tăng tuổi thọ thiết bị.
Nhược điểm của Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
- Giá thành cao do thành phần Ni và Mo nhiều hơn thép 304/304L.
- Gia công nguội cần kiểm soát tốt vì vật liệu dễ bị biến cứng khi làm việc ở trạng thái nguội.
- Không phù hợp môi trường có nồng độ ion Cl⁻ cực cao (như nước muối đậm đặc) – nên thay thế bằng 904L hoặc 254SMO.
Ứng dụng của Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3 được sử dụng trong các lĩnh vực yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao và độ sạch tuyệt đối:
1. Ngành hóa chất
- Bình phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, tháp chưng cất, ống dẫn hóa chất.
2. Ngành thực phẩm – đồ uống
- Thiết bị sản xuất sữa, bia, nước giải khát, dầu ăn, bồn trộn và thùng chứa.
3. Ngành y tế – dược phẩm
- Đường ống, bồn phản ứng, hệ thống lọc và thiết bị chiết rót.
4. Ngành hàng hải và dầu khí
- Van, ống dẫn, thiết bị khai thác dầu, phụ kiện chịu nước biển.
5. Ngành xử lý nước
- Hệ thống lọc RO, thiết bị khử muối, bồn chứa dung dịch clo.
6. Ngành kiến trúc – xây dựng
- Lan can, cầu thang, mặt dựng, thiết bị trang trí cao cấp.
Quy trình nhiệt luyện Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
Để đạt hiệu suất tối ưu, quy trình nhiệt luyện được thực hiện như sau:
1. Ủ (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc khí để ngăn kết tủa cacbit.
- Mục đích: khử ứng suất nội và phục hồi độ dẻo sau hàn hoặc gia công nguội.
2. Tôi (Quenching)
- Làm nguội nhanh để giữ cấu trúc austenitic.
3. Ram (Tempering)
- Không cần thiết do thép austenitic không hóa bền bằng ram.
Gia công cơ khí và hàn Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
- Gia công cơ khí:
Dễ dàng tiện, phay, khoan, cắt bằng dao hợp kim cứng. Nên dùng dung dịch làm mát trong quá trình gia công tốc độ cao để tránh biến cứng bề mặt. - Gia công CNC:
Phù hợp cho chi tiết yêu cầu độ chính xác cao nhờ tính ổn định khi kẹp chặt. - Hàn:
Có thể hàn bằng TIG, MIG, SMAW mà không cần xử lý sau hàn. Nên dùng dây hàn 316L hoặc ER316L để đảm bảo đồng nhất thành phần kim loại mối hàn. - Đánh bóng:
Dễ đạt độ sáng gương cao bằng phương pháp cơ học hoặc điện hóa, phù hợp cho ngành thực phẩm, dược phẩm và trang trí.
So sánh Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3 với các loại inox khác
Loại thép | Hàm lượng C (%) | Cr (%) | Ni (%) | Mo (%) | Đặc tính nổi bật |
---|---|---|---|---|---|
304 | ≤ 0.08 | 18 | 8 | – | Chống ăn mòn thông thường |
304L | ≤ 0.03 | 18 | 9 | – | Chống ăn mòn tinh giới tốt |
316 | ≤ 0.08 | 17 | 12 | 2.5 | Chống rỗ khá tốt |
022Cr19Ni13Mo3 (316L siêu thấp C) | ≤ 0.022 | 19 | 13 | 3 | Chống ăn mòn tinh giới và rỗ cực tốt |
Nhờ hàm lượng carbon cực thấp, 022Cr19Ni13Mo3 có độ bền ăn mòn cao nhất trong nhóm inox 316, đặc biệt trong môi trường có hóa chất ăn mòn hoặc nhiệt độ cao.
Thị trường và nguồn cung Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3
Tại Việt Nam, Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3 được nhập khẩu chủ yếu từ các thương hiệu nổi tiếng như Baosteel (Trung Quốc), Outokumpu (Phần Lan), Nippon Steel (Nhật Bản).
Các dạng sản phẩm phổ biến:
- Tấm inox 022Cr19Ni13Mo3: độ dày 0.5 – 60mm.
- Ống inox liền mạch và hàn: DN6 – DN600.
- Thanh tròn đặc, dây hàn, phụ kiện inox tiêu chuẩn ASTM A312/A276/A240.
Nhu cầu thị trường tập trung ở các nhà máy hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, dầu khí và xử lý nước. Do tuổi thọ cao và dễ bảo trì, inox 022Cr19Ni13Mo3 ngày càng được ưa chuộng thay thế 304/304L trong các ứng dụng quan trọng.
Kết luận
Thép Inox 022Cr19Ni13Mo3 là loại inox austenitic cao cấp, có khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt là trong môi trường chứa clorua, axit, hoặc nước biển. Với hàm lượng carbon cực thấp, thép không bị nhạy cảm với ăn mòn tinh giới sau hàn, đảm bảo độ bền lâu dài và thẩm mỹ cao.
Đây là vật liệu lý tưởng cho các ngành công nghiệp yêu cầu độ sạch, độ bền và khả năng chống ăn mòn cao như: hóa chất, thực phẩm, y tế, dầu khí và xử lý nước.
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 |