Thép không gỉ 1.3964

Vật liệu X5CrNi18-10

Thép không gỉ 1.3964

Thép không gỉ 1.3964 là gì?

Thép không gỉ 1.3964, còn được gọi là Alloy XM-19 hoặc Nitronic 50, là loại thép austenitic không nhiễm từ có khả năng chịu ăn mòn vượt trội và độ bền cơ học cao hơn nhiều so với inox 316L. Vật liệu này được phát triển để đáp ứng nhu cầu trong các ngành công nghiệp hàng hải, hóa chất, năng lượng và dầu khí, nơi yêu cầu khả năng chịu tải trọng lớn kết hợp với chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt, đặc biệt là môi trường có chứa chloride.

So với các mác thép thông dụng như 316L, 317L hoặc 904L, thép 1.3964 có khả năng chống ăn mòn ứng suất (SCC)ăn mòn kẽ nứt (crevice corrosion) tốt hơn nhiều, đồng thời vẫn giữ được độ dẻo và độ dai va đập ở nhiệt độ thấp. Đây là một loại thép không gỉ có độ bền cao (high strength austenitic stainless steel), rất được ưa chuộng trong ngành công nghiệp năng lượng và hàng hải.

Theo các tiêu chuẩn quốc tế:

  • EN: 1.3964
  • UNS: S20910
  • Tên thương mại: Nitronic 50, XM-19
  • Tiêu chuẩn ASTM: A182, A276, A312, A479

Thành phần hóa học của thép không gỉ 1.3964

Thành phần hợp kim của thép 1.3964 được tối ưu để cân bằng giữa độ bền, khả năng chống ăn mòn và tính ổn định cấu trúc austenitic trong toàn dải nhiệt độ. Bảng dưới đây cho thấy các nguyên tố chính:

Nguyên tố Ký hiệu Hàm lượng (%)
Carbon C ≤ 0.06
Silicon Si ≤ 1.0
Mangan Mn 4.0 – 6.0
Crom Cr 20.5 – 23.5
Niken Ni 11.5 – 13.5
Molypden Mo 1.5 – 3.0
Nitơ N 0.2 – 0.4
Đồng Cu ≤ 0.75
Phốt pho P ≤ 0.04
Lưu huỳnh S ≤ 0.03

Điểm đặc biệt của thép 1.3964 là hàm lượng Mn, N và Mo cao, giúp ổn định pha austenitic, tăng cường khả năng hóa bền rắn và kháng ăn mòn chloride hiệu quả.

Tính chất cơ lý của thép không gỉ 1.3964

Thép 1.3964 sở hữu độ bền cao hơn khoảng 2 lần so với inox 316L mà vẫn duy trì được độ dẻo và không nhiễm từ.

Tính chất Trạng thái ủ Trạng thái hóa bền nguội
Giới hạn chảy Rp0.2 350 MPa 690 MPa
Độ bền kéo Rm 650 – 850 MPa 900 – 1100 MPa
Độ giãn dài A5 ≥ 35% ≥ 20%
Độ cứng Brinell (HB) 220 – 240 290 – 320
Tỷ trọng 7.9 g/cm³ 7.9 g/cm³
Nhiệt độ làm việc -200°C đến +450°C -200°C đến +450°C
Hệ số giãn nở nhiệt 16.0 × 10⁻⁶ /K
Dẫn nhiệt 14 W/m·K
Mô đun đàn hồi 195 GPa 195 GPa

Nhờ cấu trúc austenitic ổn định, thép 1.3964 không bị nhiễm từ ngay cả sau khi gia công cơ học hoặc hàn, đây là ưu điểm vượt trội khi so sánh với inox 304 hoặc 316.

Ưu điểm của thép không gỉ 1.3964

  1. Độ bền cơ học cao gấp đôi inox 316L
    Giúp giảm khối lượng thiết bị mà vẫn đảm bảo chịu tải, đặc biệt trong kết cấu cơ khí và ống áp lực.
  2. Chống ăn mòn tuyệt vời
    Đặc biệt trong môi trường nước biển, dung dịch chloride, dung dịch axit nhẹ và kiềm loãng.
  3. Không nhiễm từ
    Dù gia công hay hàn, thép vẫn giữ được trạng thái phi từ tính, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu không bị nhiễu từ.
  4. Tính hàn tốt
    Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, plasma, điện trở mà không cần gia nhiệt trước.
  5. Độ dẻo và độ dai va đập cao
    Hoạt động ổn định ở nhiệt độ thấp (tới -200°C), không bị giòn hóa.
  6. Kháng ăn mòn ứng suất chloride (SCC)
    Giảm thiểu nguy cơ nứt gãy trong môi trường có muối hoặc nước biển.

Nhược điểm của thép không gỉ 1.3964

  • Giá thành cao hơn inox 316L và 317L.
  • Khó gia công hơn: yêu cầu dụng cụ cắt có độ cứng cao, tốc độ cắt thấp, lực tiến dao ổn định.
  • Khả năng đánh bóng kém hơn inox 304/316 do thành phần Mn cao.
  • Không phù hợp với môi trường trên 450°C (dễ bị biến tính pha hoặc giảm cơ tính).

Ứng dụng của thép không gỉ 1.3964

Nhờ đặc tính cơ lý và chống ăn mòn xuất sắc, thép không gỉ 1.3964 được ứng dụng trong các lĩnh vực quan trọng như:

1. Ngành hàng hải và công nghiệp biển

  • Bu lông, trục chân vịt, vòng bi, trục bơm, hệ thống neo, các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với nước biển.
  • Thiết bị khử muối, bộ trao đổi nhiệt trong nhà máy nước biển.

2. Ngành dầu khí và năng lượng

  • Ống dẫn dầu, khí, các van, mặt bích, và chi tiết chịu áp lực cao trong giàn khoan hoặc nhà máy lọc dầu.
  • Dùng trong môi trường có H₂S, CO₂ và dung dịch muối nặng.

3. Ngành hóa chất

  • Bình phản ứng, bồn chứa, đường ống, bộ trao đổi nhiệt.
  • Chịu tốt các dung dịch axit hữu cơ, axit acetic, dung dịch kiềm và muối amoni.

4. Ngành thực phẩm và dược phẩm

  • Dụng cụ, bồn, đường ống tiếp xúc với dung dịch tẩy rửa mạnh.
  • Vật liệu sản xuất thiết bị y tế cần độ bền cao, không nhiễm từ.

5. Ngành cơ khí chính xác

  • Các chi tiết lò xo, ốc vít, thanh trượt, trục dẫn hướng, cơ cấu truyền động trong môi trường ăn mòn.

Quy trình nhiệt luyện của thép không gỉ 1.3964

1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)

  • Nhiệt độ: 1040 – 1100°C
  • Làm nguội nhanh bằng nước hoặc khí.
    → Mục đích: Hòa tan các cacbit, phục hồi khả năng chống ăn mòn sau hàn.

2. Tôi nguội (Cold Working)

Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện do là thép austenitic. Tuy nhiên, độ bền có thể tăng lên tới 900 – 1100 MPa nhờ biến dạng nguội.

3. Hồi phục (Stress Relief Annealing)

  • Nhiệt độ: 300 – 400°C trong 1 giờ.
  • Dùng cho chi tiết gia công nguội nặng để loại bỏ ứng suất dư.

Gia công cơ khí và CNC thép không gỉ 1.3964

Gia công thép 1.3964 yêu cầu kiểm soát chính xác tốc độ và lực cắt:

Hạng mục Thông số khuyến nghị
Tốc độ cắt (dao hợp kim cứng) 40 – 70 m/phút
Tiến dao 0.1 – 0.25 mm/vòng
Làm mát Dầu nhũ tương, dung dịch tổng hợp có khả năng bôi trơn cao
Khoan/taro Sử dụng mũi khoan có lớp phủ TiCN hoặc TiAlN
Gia công nguội Có thể làm tăng độ bền đáng kể

Ngoài ra, vật liệu này có thể rèn nóng ở 1150 – 1180°C và làm nguội nhanh để tránh kết tủa cacbit.

So sánh giữa thép 1.3964 và các mác inox khác

Mác thép Giới hạn chảy (MPa) PREN Đặc tính nổi bật
316L 220 25 Dễ hàn, phổ biến, chống ăn mòn tốt
317L 250 29 Chống ăn mòn cao hơn 316L
904L 240 36 Chống axit mạnh, giá cao
1.3964 (XM-19) 350 – 690 33 Bền cơ học cao, không nhiễm từ, chống SCC cực tốt

Như vậy, thép 1.3964 là lựa chọn thay thế hoàn hảo cho inox 316L và 317L khi cần tăng độ bền cơ học và tuổi thọ trong môi trường chloride.

Thị trường và khả năng cung ứng

Tại Việt Nam, thép không gỉ 1.3964 (Nitronic 50) chủ yếu được nhập khẩu từ:

  • Outokumpu (Phần Lan)
  • VDM Metals (Đức)
  • Aperam (Pháp)
  • Carpenter Technology (Mỹ)

Các dạng sản phẩm phổ biến:

  • Thanh tròn (Round Bar): Ø6 – Ø250 mm
  • Tấm (Sheet/Plate): 2 – 50 mm
  • Ống hàn/ống đúc (Pipe): tiêu chuẩn ASTM A312, A213
  • Dây (Wire): dùng cho lò xo, bu lông không nhiễm từ

Giá thành cao hơn inox 316L khoảng 40–60%, nhưng hiệu suất sử dụng trong môi trường nước biển và hóa chất mạnh vượt trội hơn hẳn.

Kết luận thép không gỉ 1.3964

Thép không gỉ 1.3964 (Nitronic 50 / XM-19) là loại thép austenitic siêu bền, có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, không nhiễm từ, và độ bền cơ học cao gấp đôi inox thông thường. Nhờ đó, vật liệu này trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ngành dầu khí, hàng hải, hóa chất, năng lượng và cơ khí chính xác.

Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu chống ăn mòn cao, bền, ổn định và đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt – thép không gỉ 1.3964 chính là giải pháp tối ưu nhất.


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
Mail vatlieucokhi.net@gmail.com
Website: vatlieucokhi.net

    NHẬP SỐ ZALO ID



    Thép Inox Austenitic 1.4435

    Thép Inox Austenitic 1.4435 Thép Inox Austenitic 1.4435 là thép không gỉ Austenitic cao cấp, [...]

    Thép X15CrNiSi25-21

    Thép X15CrNiSi25-21 Thép X15CrNiSi25-21 là gì? Thép X15CrNiSi25-21 là một loại thép không gỉ austenitic [...]

    347 Stainless Steel

    347 Stainless Steel 347 Stainless Steel là gì? 347 Stainless Steel là thép không gỉ [...]

    Tìm hiều về Inox S32900

    Tìm hiều về Inox S32900 và Ứng dụng của nó 1. Giới thiệu chung về [...]

    Tìm hiểu về Inox STS316

    Tìm hiểu về Inox STS316 và Ứng dụng của nó Giới thiệu tổng quan về [...]

    Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 50

    Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 50 – Lựa Chọn Vượt Trội Cho Các Ứng [...]

    Láp Tròn Đặc Inox Phi 70

    Láp Tròn Đặc Inox Phi 70 – Đặc Tính Và Ứng Dụng 1. Giới Thiệu [...]

    Tấm Inox 301 0.07mm

    Tấm Inox 301 0.07mm – Vật Liệu Siêu Mỏng Với Độ Bền Ưu Việt Tấm [...]

    Gọi điện
    Gọi điện
    Nhắn Messenger
    Nhắn tin Messenger
    Chat Zalo
    Chat Zalo