Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
Thép Inox 1Cr18Ni11Ti là gì?
Thép Inox 1Cr18Ni11Ti là một loại thép không gỉ austenit được hợp kim hóa cao, chứa các nguyên tố chính là crom (Cr), niken (Ni) và titan (Ti). Sự bổ sung titan giúp ổn định cấu trúc austenit, ngăn ngừa sự kết tủa của cacbua crom ở vùng biên hạt trong quá trình hàn hoặc nhiệt luyện, nhờ đó cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn liên kết hạt. Loại thép này tương đương với tiêu chuẩn quốc tế AISI 321, SUS321 hoặc X6CrNiTi18-11 trong hệ thống tiêu chuẩn EN.
Thép Inox 1Cr18Ni11Ti thường được sử dụng trong các môi trường có nhiệt độ cao (đến 800°C) và trong các thiết bị đòi hỏi khả năng chống oxy hóa tốt cùng tính ổn định cơ học lâu dài. Đây là loại inox có tính chất tương tự inox 304 nhưng có khả năng chống ăn mòn do hiện tượng ăn mòn liên kết hạt tốt hơn nhờ sự hiện diện của titan.
Thành phần hóa học của Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silicon | Si | ≤ 1.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Titan | Ti | ≥ 5 x C% và ≤ 0.8 |
| Sắt (còn lại) | Fe | Cân bằng |
Giải thích:
- Crom (Cr): Giúp hình thành lớp màng thụ động chống ăn mòn, quyết định tính “không gỉ” của thép.
- Niken (Ni): Duy trì cấu trúc austenit, tăng độ dẻo dai và khả năng chịu nhiệt.
- Titan (Ti): Kết hợp với cacbon để tạo cacbit titan, giúp ổn định tổ chức và tránh hiện tượng nhạy cảm ăn mòn.
Tính chất cơ lý của Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Độ bền kéo (σb) | ≥ 520 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài sau khi đứt (δ5) | ≥ 40% |
| Độ cứng (HB) | ≤ 187 |
| Mật độ | 7.93 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ≤ 800°C |
Đặc điểm nổi bật:
- Giữ được độ bền tốt ở nhiệt độ cao.
- Dẻo dai tốt ngay cả khi hàn và gia công cơ khí.
- Chống oxy hóa hiệu quả trong không khí và môi trường có tính oxi hóa nhẹ.
Ưu điểm của Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
- Chống ăn mòn liên kết hạt vượt trội:
Titan ngăn cản sự hình thành cacbua crom ở ranh giới hạt, giúp vật liệu duy trì khả năng chống gỉ trong điều kiện hàn hoặc nung nóng. - Chịu nhiệt tốt:
Giữ được cơ tính ổn định đến khoảng 800°C, phù hợp cho các ứng dụng chịu nhiệt như ống xả, buồng đốt, bộ trao đổi nhiệt. - Tính hàn tốt:
Dễ hàn bằng hầu hết các phương pháp như TIG, MIG, hồ quang tay; ít bị nứt do nhiệt. - Tính gia công ổn định:
Có thể gia công cơ khí, cắt gọt, cán, uốn mà không bị biến dạng mạnh hoặc rạn nứt. - Khả năng định hình tốt:
Phù hợp cho các chi tiết yêu cầu hình dáng phức tạp như ống, tấm hoặc vỏ thiết bị.
Nhược điểm của Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
- Không chịu được môi trường khử mạnh hoặc axit clohydric: dễ bị ăn mòn cục bộ.
- Giá thành cao hơn inox 304 do có thêm titan trong thành phần hợp kim.
- Giảm nhẹ tính dẻo so với 304 khi gia công nguội mạnh.
- Cần kiểm soát nhiệt luyện kỹ: nếu xử lý sai có thể mất tác dụng ổn định hóa học của titan.
Ứng dụng của Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
Thép Inox 1Cr18Ni11Ti được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu nhiệt, chống oxy hóa và tính ổn định hóa học cao:
- Ngành hóa chất và dầu khí:
Dùng làm bồn chứa, ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị chưng cất hoặc phản ứng. - Công nghiệp ô tô – hàng không:
Dùng trong ống xả, hệ thống nhiệt, vỏ bảo vệ, hoặc các chi tiết chịu nhiệt trong động cơ. - Ngành thực phẩm và dược phẩm:
Dùng trong nồi hơi, đường ống dẫn sữa, nước giải khát, dung dịch dược phẩm nhờ khả năng không phản ứng hóa học. - Ngành năng lượng:
Sử dụng trong nhà máy nhiệt điện, nhà máy hóa dầu, các bộ phận chịu nhiệt cao. - Kết cấu cơ khí và dân dụng:
Làm bulong, ốc vít, chi tiết máy, khung kết cấu ngoài trời nhờ khả năng chống rỉ và bền thời tiết.
So sánh Thép Inox 1Cr18Ni11Ti với các mác thép tương tự
| Mác thép | Thành phần chính | Khả năng chịu nhiệt | Chống ăn mòn liên kết hạt | Ứng dụng đặc trưng |
|---|---|---|---|---|
| 1Cr18Ni9 (Inox 304) | 18% Cr, 9% Ni | Trung bình | Trung bình | Gia dụng, nội thất |
| 1Cr18Ni11Ti (Inox 321) | 18% Cr, 11% Ni, Ti | Rất tốt | Rất tốt | Ống xả, nhiệt luyện |
| 1Cr18Ni12Mo2Ti (Inox 316Ti) | 18% Cr, 12% Ni, 2% Mo, Ti | Rất tốt | Rất cao | Môi trường biển, axit nhẹ |
| 1Cr18Ni9Si3 | 18% Cr, 9% Ni, Si | Tốt | Khá | Linh kiện điện, cơ khí chính xác |
=> Rõ ràng, Inox 1Cr18Ni11Ti là lựa chọn tối ưu trong trường hợp cần vừa chịu nhiệt vừa chống ăn mòn liên kết hạt mà không cần đến molypden (như 316Ti).
Quy trình nhiệt luyện Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 900–1150°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Mục đích: khử ứng suất, cải thiện độ dẻo.
- Tôi ổn định (Stabilizing treatment):
- Nhiệt độ: 850–900°C
- Giữ nhiệt 1–2 giờ, làm nguội không khí.
→ Mục đích: giúp titan kết hợp hoàn toàn với cacbon để tạo cacbit titan, ngăn ăn mòn ranh giới hạt.
- Tôi dung dịch rắn:
- Nhiệt độ: 1050–1100°C
- Làm nguội nhanh trong nước.
→ Giúp phân bố đồng đều các nguyên tố hợp kim.
Gia công và hàn Thép Inox 1Cr18Ni11Ti
- Gia công cơ khí:
Có thể cắt, uốn, dập hoặc cán nguội dễ dàng. Khi gia công nguội mạnh nên ủ lại để khử ứng suất. - Hàn:
Phù hợp với các phương pháp TIG, MIG, hồ quang điện, plasma.
Không cần nhiệt luyện sau hàn nhưng có thể ủ ổn định nếu mối hàn dày. - Cắt gọt:
Sử dụng dao hợp kim cứng, tốc độ thấp, chất làm mát hiệu quả để tránh quá nhiệt.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Hiện nay, Inox 1Cr18Ni11Ti (hoặc Inox 321) đang được sử dụng rộng rãi trong các ngành chế tạo công nghiệp tại Việt Nam như: sản xuất ống xả ô tô, ống chịu nhiệt, thiết bị hóa chất, và chế tạo nồi hơi. So với inox 304, giá của inox 1Cr18Ni11Ti cao hơn khoảng 10–15% nhưng mang lại độ ổn định cao trong môi trường nhiệt và ăn mòn.
Thị trường đang có xu hướng thay thế Inox 304 bằng Inox 321 cho các ứng dụng yêu cầu khắt khe hơn về khả năng chịu nhiệt, nhằm kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì.
Kết luận
Thép Inox 1Cr18Ni11Ti là vật liệu austenit có độ bền cao, chịu nhiệt và chống ăn mòn liên kết hạt vượt trội nhờ thành phần titan ổn định. Với khả năng hàn, gia công tốt và độ bền lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt, loại thép này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp trọng điểm như dầu khí, hóa chất, ô tô và năng lượng.
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu inox chịu nhiệt, bền bỉ và dễ gia công, thì Inox 1Cr18Ni11Ti (AISI 321) là lựa chọn đáng tin cậy cho mọi công trình.
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 |

