Thép Inox 1.4541
Th10
Thép Inox 1.4541
Thép Inox 1.4541 là gì?
Thép Inox 1.4541 là mác thép không gỉ austenitic ổn định bằng titan, có ký hiệu quốc tế tương đương là X6CrNiTi18-10 theo tiêu chuẩn EN 10088 và AISI 321 theo tiêu chuẩn Mỹ. Đây là phiên bản cải tiến của inox 304, được bổ sung thêm Titan (Ti) để tăng khả năng chống ăn mòn liên tinh thể sau khi hàn hoặc làm việc ở nhiệt độ cao.
Vật liệu này đặc biệt được ưa chuộng trong các ứng dụng nhiệt độ cao (450–850°C) như hệ thống ống xả, lò đốt, thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống dẫn khí nóng hoặc linh kiện chịu nhiệt trong ngành hàng không và hóa dầu.
Thành phần hóa học của Thép Inox 1.4541
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phospho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Titan | Ti | ≥ 5 × %C đến 0.80 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
Titan (Ti) kết hợp với Carbon (C) tạo thành hợp chất TiC, giúp ngăn chặn sự hình thành cacbua crom dọc theo ranh giới hạt — nguyên nhân chính gây ăn mòn liên tinh thể ở các loại inox thông thường như 304.
Tính chất cơ lý của Thép Inox 1.4541
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Tỉ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 190 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 500 – 750 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng (HB) | ≤ 215 HB |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Tối đa 850°C |
Thép Inox 1.4541 có độ dẻo, độ bền và khả năng chịu va đập tốt, ngay cả ở nhiệt độ thấp đến -200°C. Ngoài ra, nó vẫn giữ được cấu trúc austenitic ổn định ở nhiệt độ cao nhờ sự hiện diện của Titan.
Ưu điểm của Thép Inox 1.4541
- Chống ăn mòn liên tinh thể hiệu quả: Nhờ Titan, thép không bị giảm khả năng chống ăn mòn sau khi hàn hoặc gia nhiệt.
- Ổn định ở nhiệt độ cao: Duy trì cơ tính và độ bền trong dải 450–850°C, nơi inox 304 dễ bị suy yếu.
- Dễ hàn và gia công: Có thể hàn bằng hầu hết các phương pháp TIG, MIG, hồ quang tay mà không cần gia nhiệt trước.
- Chống oxy hóa tốt: Làm việc hiệu quả trong không khí, khí nóng, dầu và môi trường chứa hơi nước.
- Không nhiễm từ: Ở trạng thái ủ, gần như hoàn toàn phi từ, chỉ nhiễm nhẹ sau gia công nguội.
Nhược điểm của Thép Inox 1.4541
- Không chịu được môi trường chứa Clo hoặc nước biển.
- Khả năng chống rỗ (pitting) thấp hơn inox 316/316L.
- Không thể hóa bền bằng nhiệt luyện.
- Chi phí cao hơn inox 304 do thành phần có Titan.
Ứng dụng của Thép Inox 1.4541
1. Ngành công nghiệp nhiệt và năng lượng
- Hệ thống ống xả, bộ phận lò hơi, ống dẫn khí nóng.
- Thiết bị trao đổi nhiệt trong nhà máy điện.
- Tấm chắn nhiệt, ống đốt trong lò công nghiệp.
2. Ngành hóa chất – dầu khí
- Đường ống dẫn hóa chất nhẹ, bồn chứa dung môi, van và phụ kiện chịu nhiệt.
- Thiết bị phản ứng, ống dẫn hơi, bộ lọc khí nóng.
3. Ngành hàng không và ô tô
- Bộ phận chịu nhiệt, ống xả, vỏ động cơ, chi tiết khung máy bay.
4. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Dụng cụ, máy trộn, thùng chứa làm việc ở môi trường nhiệt cao hoặc tiệt trùng.
5. Ngành cơ khí và xây dựng
- Ống dẫn, ống trang trí chịu nhiệt, khung kết cấu, bề mặt trang trí chịu oxy hóa.
Quy trình nhiệt luyện của Thép Inox 1.4541
- Ủ (Annealing):
Nhiệt độ ủ 850 – 1100°C, làm nguội nhanh bằng không khí hoặc nước để duy trì cấu trúc austenitic. - Tôi:
Không áp dụng vì thép này không hóa bền bằng tôi. - Khử ứng suất:
Gia nhiệt đến 450 – 600°C, giữ nhiệt 1–2 giờ, làm nguội chậm để giảm ứng suất sau hàn.
Gia công cơ khí và hàn Thép Inox 1.4541
Gia công cơ khí
- Gia công tương đối dễ, tương tự inox 304.
- Khi tiện, phay, nên sử dụng dao hợp kim cứng (carbide) và tốc độ vừa phải.
- Dùng chất làm mát khi gia công để tránh biến màu và dính phoi.
Hàn
- Có thể hàn bằng TIG, MIG, hồ quang tay với que hàn AISI 347 hoặc 308Ti.
- Không cần nhiệt luyện sau hàn, nhưng nên làm sạch mối hàn để khôi phục khả năng chống ăn mòn.
So sánh Thép Inox 1.4541 với các mác tương đương
| Tiêu chí | 1.4541 (321) | 1.4301 (304) | 1.4404 (316L) |
|---|---|---|---|
| Nguyên tố ổn định | Ti | Không có | Mo |
| Khả năng chống ăn mòn liên tinh thể | Rất tốt | Trung bình | Tốt |
| Chịu nhiệt cao | Rất tốt | Trung bình | Tốt |
| Chống rỗ pitting | Trung bình | Trung bình | Rất tốt |
| Ứng dụng chính | Nhiệt độ cao | Đa dụng | Hóa chất, biển |
| Tính hàn | Tốt | Rất tốt | Rất tốt |
Tiêu chuẩn tương đương của Thép Inox 1.4541
| Tiêu chuẩn | Mác thép |
|---|---|
| EN | X6CrNiTi18-10 |
| DIN | 1.4541 |
| AISI / ASTM | 321 |
| JIS | SUS321 |
| GB | 06Cr18Ni11Ti |
| UNS | S32100 |
Lưu ý khi sử dụng Thép Inox 1.4541
- Không nên sử dụng trong môi trường chứa axit mạnh, clo hoặc nước biển.
- Trong điều kiện làm việc >850°C, nên chuyển sang dùng Inox 310S để đạt hiệu quả cao hơn.
- Sau khi hàn, nên làm sạch bề mặt bằng dung dịch tẩy chuyên dụng để tránh ăn mòn cục bộ.
Phân tích thị trường và ứng dụng tại Việt Nam
Thép Inox 1.4541 hiện được nhập khẩu phổ biến từ Đức, Nhật, Hàn Quốc và Đài Loan. Các doanh nghiệp trong ngành nhiệt điện, hóa dầu, thực phẩm và năng lượng tái tạo đều sử dụng vật liệu này nhờ tính ổn định cao khi vận hành ở nhiệt độ khắc nghiệt.
Trong nước, nhiều đơn vị cơ khí như Công ty Titan, Hòa Phát, Pomina cũng phân phối loại inox này ở dạng tấm, ống, thanh tròn đặc, và dây hàn để phục vụ nhu cầu gia công CNC, sản xuất ống chịu nhiệt, phụ kiện hàn nối, và chế tạo thiết bị công nghiệp.
Kết luận
Thép Inox 1.4541 (AISI 321) là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền nhiệt, chống oxy hóa và ổn định cấu trúc cao. Việc bổ sung Titan giúp cải thiện rõ rệt khả năng chống ăn mòn liên tinh thể, khiến nó trở thành lựa chọn thay thế hoàn hảo cho inox 304 trong các môi trường nhiệt độ cao hoặc có dao động nhiệt mạnh.
Với sự cân bằng tuyệt vời giữa cơ tính, khả năng gia công và tuổi thọ, Inox 1.4541 là vật liệu bền bỉ, an toàn và đáng tin cậy trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện đại.
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 |
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 18
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 18 – Giải Pháp Hoàn Hảo Cho Cơ Khí [...]
Th4
Ống Inox 304 Phi 25mm
Ống Inox 304 Phi 25mm – Giải Pháp Cho Các Hệ Thống Dẫn Công Nghiệp [...]
Th5
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 85
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 85 – Vật Liệu Chịu Nhiệt Cao Và Bền [...]
Th4
Inox 317L
Inox 317L Inox 317L là gì? Inox 317L là loại thép không gỉ austenitic Cr-Ni-Mo [...]
Th10
SUS444 Stainless Steel
SUS444 Stainless Steel SUS444 stainless steel là gì? SUS444 là loại thép không gỉ ferritic, [...]
Th9
