Thép không gỉ 00Cr18Ni10
Th10
Thép không gỉ 00Cr18Ni10
Thép không gỉ 00Cr18Ni10 là gì?
Thép không gỉ 00Cr18Ni10 là một loại thép Austenit có thành phần chính gồm khoảng 18% Cr (Crom) và 10% Ni (Niken), với hàm lượng carbon cực thấp (≤ 0.03%). Đây là phiên bản cải tiến của mác thép 0Cr18Ni10 (tương đương với SUS304L hoặc AISI 304L), được tối ưu hóa để tăng khả năng chống ăn mòn trong môi trường có tính oxi hóa mạnh, đồng thời giảm thiểu nguy cơ kết tủa cacbua crom trong quá trình hàn.
Với hàm lượng carbon thấp, thép không gỉ 00Cr18Ni10 hạn chế hiện tượng “nhạy cảm hóa” (sensitization), tức sự hình thành Cr23C6 tại vùng nhiệt ảnh hưởng khi hàn, giúp duy trì khả năng chống ăn mòn liên tinh thể vượt trội. Vì vậy, loại thép này thường được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, thiết bị y tế, thực phẩm, và các ứng dụng yêu cầu độ sạch cao, độ bền tốt cùng khả năng chống rỉ sét lâu dài.
Ngoài tên gọi 00Cr18Ni10, trong các tiêu chuẩn quốc tế, thép này còn được biết đến với các ký hiệu tương đương:
- AISI 304L (tiêu chuẩn Mỹ ASTM)
- SUS304L (tiêu chuẩn Nhật JIS)
- X2CrNi18-9 (theo tiêu chuẩn châu Âu EN)
- 1.4306 hoặc 1.4307 (theo DIN của Đức)
Thành phần hóa học của thép không gỉ 00Cr18Ni10
Thành phần hóa học là yếu tố then chốt tạo nên tính chất đặc trưng của thép không gỉ 00Cr18Ni10. Dưới đây là thành phần điển hình:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.03 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 8.0 – 11.0 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
| Sắt nền | Fe | Còn lại |
Hàm lượng Cr và Ni là nền tảng giúp thép đạt được cấu trúc Austenit ổn định ở nhiệt độ thường, trong khi lượng carbon cực thấp đảm bảo hạn chế sự hình thành cacbua crom, bảo toàn khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ 00Cr18Ni10
Thép không gỉ 00Cr18Ni10 có tổ chức Austenit hoàn toàn, không có biến đổi pha khi làm nguội thông thường, nhờ đó duy trì độ dẻo dai và khả năng hàn tuyệt vời. Một số tính chất cơ học tiêu biểu:
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Giới hạn chảy (σ0.2) | MPa | ≥ 175 |
| Độ bền kéo (σb) | MPa | 480 – 620 |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 | |
| Độ cứng (HB) | ≤ 160 | |
| Mô đun đàn hồi | GPa | 193 |
| Khối lượng riêng | g/cm³ | 7.93 |
| Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1398 – 1454 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | (10⁻⁶/K) | 17.3 |
Bên cạnh đó, thép 00Cr18Ni10 còn có khả năng chịu nhiệt tốt đến khoảng 800°C, không bị giòn ở nhiệt độ thấp, và vẫn duy trì tính dẻo ở -196°C, phù hợp cho môi trường cryogenic (lạnh sâu) như trong công nghiệp khí hóa lỏng.
Ưu điểm của thép không gỉ 00Cr18Ni10
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội
Nhờ hàm lượng Cr và Ni cao, 00Cr18Ni10 hình thành màng oxit thụ động bền vững, bảo vệ kim loại khỏi tác động của môi trường ẩm ướt, hóa chất nhẹ, axit hữu cơ và dung dịch kiềm yếu. - Chống ăn mòn liên tinh thể khi hàn
Hàm lượng carbon rất thấp (≤ 0.03%) giúp giảm nguy cơ kết tủa cacbua crom tại vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn, giữ vững khả năng chống rỉ sét tại mối nối. - Khả năng hàn tốt
Loại thép này dễ hàn bằng các phương pháp MIG, TIG hoặc hồ quang điện mà không cần xử lý nhiệt sau hàn, hạn chế nứt nóng và biến dạng. - Tính dẻo và độ bền cao
Thép không gỉ 00Cr18Ni10 có khả năng biến dạng nguội tốt, dễ kéo dây, dập sâu hoặc cán mỏng mà không bị nứt. - Độ sạch cao và tính thẩm mỹ tốt
Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng gương, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính thẩm mỹ hoặc vệ sinh cao như trong thiết bị y tế và thực phẩm. - Tương thích với môi trường lạnh và nhiệt độ cao
Không bị giòn ở nhiệt độ thấp và giữ được độ bền ổn định đến 800°C.
Nhược điểm của thép không gỉ 00Cr18Ni10
- Không có khả năng từ tính: Do cấu trúc Austenit nên vật liệu gần như không nhiễm từ, điều này có thể là bất lợi trong một số ứng dụng yêu cầu đặc tính từ.
- Giá thành cao: Hàm lượng niken lớn làm chi phí nguyên liệu tăng đáng kể so với thép ferrit hoặc martensit.
- Độ cứng và độ bền mài mòn thấp hơn thép tôi: Dù có độ bền kéo tốt, 00Cr18Ni10 không thể đạt độ cứng cao như các loại thép martensit (ví dụ 2Cr13 hoặc 4Cr13) khi nhiệt luyện.
- Dễ biến dạng khi gia công cắt: Do độ dẻo cao, thép này gây khó khăn trong gia công CNC nếu không sử dụng tốc độ cắt, dao cụ và dung dịch làm mát phù hợp.
Quy trình nhiệt luyện của thép không gỉ 00Cr18Ni10
Thép không gỉ 00Cr18Ni10 thông thường được cung cấp ở trạng thái ủ (annealed). Tuy nhiên, có thể thực hiện các quy trình nhiệt luyện sau để tối ưu hóa tính chất:
- Ủ mềm (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1150°C
- Làm nguội: Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: Loại bỏ ứng suất dư, làm đồng đều cấu trúc Austenit, phục hồi tính dẻo và độ bóng bề mặt.
- Làm sạch sau hàn (Pickling):
Sau khi hàn, cần tẩy sạch lớp oxit bằng dung dịch HNO₃ + HF loãng để khôi phục lớp thụ động chống ăn mòn. - Không cần tôi hoặc ram:
Vì không thể chuyển pha sang martensit, nên 00Cr18Ni10 không thể tôi cứng như thép carbon. Thay vào đó, độ cứng có thể tăng nhẹ nhờ biến dạng nguội.
Gia công cơ khí thép không gỉ 00Cr18Ni10
Thép không gỉ 00Cr18Ni10 có khả năng gia công tốt, nhưng cần tuân thủ một số lưu ý:
- Tiện và phay: Sử dụng tốc độ cắt thấp, dao hợp kim cứng hoặc phủ TiAlN để giảm hiện tượng dính dao.
- Khoan: Dùng mũi khoan cobalt hoặc carbide, làm mát bằng dung dịch nhũ tương hoặc dầu tổng hợp.
- Cắt dây EDM: Áp dụng hiệu quả khi cần độ chính xác cao và tránh biến dạng nhiệt.
- Gia công nguội: Có thể kéo, dập sâu, cuốn ống mà không cần gia nhiệt, tuy nhiên cần ủ xen kẽ để tránh biến cứng quá mức.
Ứng dụng của thép không gỉ 00Cr18Ni10
Nhờ tổ hợp ưu điểm vượt trội, thép không gỉ 00Cr18Ni10 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và dân dụng, tiêu biểu gồm:
- Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống:
Dùng để chế tạo bồn chứa, ống dẫn, thiết bị chế biến sữa, bia, nước giải khát, bàn thao tác, vỏ máy đóng gói. - Ngành dược phẩm và y tế:
Dùng làm dụng cụ phẫu thuật, máy móc y tế, thiết bị khử trùng, tủ lưu trữ thuốc, bàn mổ. - Ngành hóa chất và dầu khí:
Thép 00Cr18Ni10 chịu được axit nitric, axit acetic, kiềm nhẹ và hơi nước nóng, nên thường dùng cho bồn phản ứng, bình ngưng, ống trao đổi nhiệt, đường ống dẫn hóa chất. - Công nghiệp xây dựng:
Dùng cho lan can, tay vịn, khung cửa, tấm ốp trang trí, thang máy và kiến trúc hiện đại nhờ độ sáng bóng cao và khả năng chống rỉ tuyệt đối. - Ngành điện tử và hàng hải:
Dùng cho vỏ thiết bị, ốc vít, bu-lông chống ăn mòn, chi tiết máy trong môi trường ẩm hoặc nước biển nhẹ. - Gia dụng cao cấp:
Ứng dụng trong sản xuất chảo, nồi, bồn rửa, đồ dùng nhà bếp inox, với độ an toàn và thẩm mỹ cao.
So sánh thép không gỉ 00Cr18Ni10 với 0Cr18Ni10
| Tiêu chí | 00Cr18Ni10 | 0Cr18Ni10 |
|---|---|---|
| Hàm lượng C | ≤ 0.03% | ≤ 0.08% |
| Khả năng chống ăn mòn liên tinh thể | Rất cao | Trung bình |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Tốt |
| Độ bền kéo | Hơi thấp hơn | Cao hơn một chút |
| Ứng dụng | Thiết bị hàn, thực phẩm, y tế | Công trình dân dụng, kết cấu cơ khí |
Như vậy, 00Cr18Ni10 được ưu tiên trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao, đặc biệt là các mối hàn, trong khi 0Cr18Ni10 phù hợp hơn cho chi tiết chịu tải cao.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Trên thị trường Việt Nam, thép không gỉ 00Cr18Ni10 (AISI 304L) chiếm tỷ trọng lớn trong nhóm thép Austenit nhờ sự cân bằng giữa giá thành và hiệu năng.
Trong 5 năm gần đây, nhu cầu vật liệu này tăng mạnh trong các lĩnh vực sản xuất thiết bị inox, y tế, công nghiệp thực phẩm và xây dựng dân dụng.
Các nhà cung cấp lớn như POSCO (Hàn Quốc), TISCO (Trung Quốc), Nippon Steel (Nhật Bản) đều sản xuất 00Cr18Ni10 với nhiều dạng sản phẩm: tấm, cuộn, ống, thanh tròn, dây.
Tại Việt Nam, Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan là đơn vị chuyên cung cấp dòng thép này với đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, gia công cắt lẻ và hỗ trợ CNC theo yêu cầu.
Xu hướng hiện nay là sử dụng 00Cr18Ni10 thay thế 0Cr18Ni10 để đáp ứng tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh trong ngành chế biến thực phẩm, cũng như đáp ứng yêu cầu xuất khẩu sang các thị trường khắt khe như EU, Nhật Bản, Mỹ.
Kết luận
Thép không gỉ 00Cr18Ni10 là một trong những vật liệu tiêu chuẩn và phổ biến nhất trong nhóm thép Austenit. Với hàm lượng carbon cực thấp, vật liệu này mang lại khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, tính hàn tốt, bề mặt sáng bóng và độ dẻo cao.
Dù giá thành có cao hơn một chút so với 0Cr18Ni10, nhưng lợi ích về tuổi thọ, độ bền và khả năng chống rỉ sau hàn khiến 00Cr18Ni10 trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ngành công nghiệp yêu cầu chất lượng cao và độ bền lâu dài.
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 |
Ưu Điểm Nổi Bật Của Inox DX 2202 So Với Các Loại Inox Khác
Ưu Điểm Nổi Bật Của Inox DX 2202 So Với Các Loại Inox Khác 1. [...]
Th3
Báo Giá Inox 2205 Hôm Nay – Cập Nhật Mới Nhất
Báo Giá Inox 2205 Hôm Nay – Cập Nhật Mới Nhất 1. Giới thiệu về [...]
Th3
Tìm hiểu về Inox N08028
Tìm hiểu về Inox N08028 và Ứng dụng của nó Inox N08028 là gì? Inox [...]
Th5
Thép không gỉ 1.4313
Thép không gỉ 1.4313 Thép không gỉ 1.4313 là gì? Thép không gỉ 1.4313 là [...]
Th8
Thép Inox 00Cr17Ni14Mo2
Thép Inox 00Cr17Ni14Mo2 Thép Inox 00Cr17Ni14Mo2 là gì? Thép Inox 00Cr17Ni14Mo2 là loại thép không [...]
Th10
UNS S30415 material
UNS S30415 material UNS S30415 material là gì? UNS S30415 material là thép không gỉ [...]
Th11
Thép Inox X6CrMo17
Thép Inox X6CrMo17 Thép Inox X6CrMo17 là gì? Thép Inox X6CrMo17 là một loại thép [...]
Th7
