Thép không gỉ 1.4438
Thép không gỉ 1.4438 là gì?
Thép không gỉ 1.4438 là một loại thép austenitic cao cấp thuộc nhóm thép Cr-Ni-Mo, tương đương với mác AISI 317L hoặc X2CrNiMo18-15-4 theo tiêu chuẩn EN 10088. So với các loại thép không gỉ 316L (1.4404) hoặc 1.4436, thép 1.4438 có hàm lượng niken (Ni) và molypden (Mo) cao hơn, giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit mạnh và dung dịch chứa ion clorua.
Nhờ đặc tính này, thép 1.4438 thường được sử dụng trong các môi trường đặc biệt khắc nghiệt như nhà máy hóa chất, thiết bị chế biến dầu khí, nhà máy xử lý nước biển, và các hệ thống sản xuất dược phẩm yêu cầu độ sạch tuyệt đối. Với hàm lượng carbon cực thấp (≤0.03%), thép 1.4438 còn có khả năng chống ăn mòn liên kết hạt rất tốt sau khi hàn, không cần xử lý nhiệt sau hàn.
Thành phần hóa học của Thép không gỉ 1.4438
Dưới đây là bảng thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép không gỉ 1.4438 theo EN 10088-1:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.03 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 13.0 – 15.0 |
| Molypden | Mo | 3.0 – 4.0 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
So với 316L, thép 1.4438 có lượng niken cao hơn (tăng tính dẻo và khả năng chống ăn mòn trong axit) và molypden cao hơn (tăng khả năng kháng pitting và crevice corrosion). Đây chính là lý do khiến 1.4438 được lựa chọn trong môi trường ăn mòn cực mạnh.
Tính chất cơ lý của Thép không gỉ 1.4438
Cơ tính ở trạng thái ủ (annealed condition)
| Thuộc tính | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | 230 – 250 |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | MPa | 530 – 720 |
| Độ giãn dài (A5) | % | 40 – 45 |
| Độ cứng Brinell (HB) | – | ≤ 200 |
Nhờ cấu trúc austenitic, thép 1.4438 có độ dẻo và độ dai cao, không bị giòn khi làm việc ở nhiệt độ thấp. Thậm chí ở nhiệt độ tới -196°C, thép vẫn duy trì độ bền tốt.
Tính chất vật lý
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị |
|---|---|---|
| Khối lượng riêng | g/cm³ | 8.0 |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | µm/m·K | 16.5 |
| Nhiệt dung riêng | J/kg·K | 500 |
| Điện trở suất | µΩ·m | 0.74 |
| Độ dẫn nhiệt | W/m·K | 14.5 |
Thép 1.4438 có đặc trưng là không từ tính, chỉ có thể xuất hiện từ tính nhẹ sau khi gia công nguội hoặc biến dạng mạnh. Nhờ tính chất này, nó được sử dụng trong các thiết bị y tế, thiết bị đo và công nghệ chính xác.
Ưu điểm của Thép không gỉ 1.4438
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội: Nhờ hàm lượng Ni và Mo cao, 1.4438 có khả năng chống lại axit sulfuric, acetic, formic và phosphoric tốt hơn so với 316L.
- Chống ăn mòn kẽ hở (crevice corrosion): Thép 1.4438 hoạt động ổn định trong các hệ thống nước biển hoặc dung dịch có chứa ion Cl⁻.
- Chống ăn mòn liên kết hạt sau hàn: Hàm lượng carbon thấp (≤0.03%) giúp ngăn hình thành cacbit crom tại biên giới hạt.
- Khả năng hàn và tạo hình tốt: Có thể hàn bằng tất cả các phương pháp mà không cần gia nhiệt trước hoặc xử lý sau hàn.
- Độ dẻo và độ bền cao: Chịu được tải trọng động, lực va đập và điều kiện nhiệt độ thay đổi.
- Đánh bóng và hoàn thiện bề mặt tốt: Bề mặt sáng bóng, phù hợp cho ngành dược và thực phẩm yêu cầu độ sạch cao.
Nhược điểm của Thép không gỉ 1.4438
- Giá thành cao: Do chứa lượng Ni và Mo cao nên chi phí sản xuất và nhập khẩu cao hơn nhiều so với 316L.
- Khó gia công hơn: Độ bền cao làm tăng lực cắt, đòi hỏi dụng cụ cắt chuyên dụng và tốc độ thấp.
- Không phù hợp ở nhiệt độ rất cao (>500°C): Cấu trúc austenitic có thể mất ổn định và giảm khả năng chống oxi hóa.
- Có thể bị ăn mòn ứng suất (SCC): Trong dung dịch chứa clorua ở nhiệt độ cao, vẫn có nguy cơ SCC giống các thép austenitic khác.
Ứng dụng của Thép không gỉ 1.4438
Thép không gỉ 1.4438 được ứng dụng trong các ngành công nghiệp yêu cầu khả năng chống ăn mòn cực mạnh:
- Công nghiệp hóa chất: Bồn chứa, đường ống, bộ trao đổi nhiệt, máy bơm và van cho dung dịch axit sulfuric, acetic, hoặc phosphoric.
- Ngành dược phẩm: Hệ thống chiết rót, bồn khuấy, ống dẫn, thiết bị pha chế, yêu cầu bề mặt sáng bóng và dễ vệ sinh.
- Công nghiệp thực phẩm: Dây chuyền chế biến sữa, bia, nước giải khát, nơi có tiếp xúc axit hữu cơ.
- Ngành hàng hải: Thiết bị tiếp xúc nước biển, trục tàu, phụ kiện boong tàu, hệ thống xử lý nước mặn.
- Ngành năng lượng: Ống dẫn dầu khí, thiết bị lọc hóa dầu, bình áp lực.
- Ngành y tế và sinh học: Thiết bị phẫu thuật, máy móc phòng sạch, linh kiện không từ tính.
Quy trình nhiệt luyện Thép không gỉ 1.4438
Ủ (Annealing)
- Nhiệt độ: 1020–1120°C.
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để khôi phục cấu trúc austenitic.
- Quá trình này giúp loại bỏ ứng suất nội và tái tạo khả năng chống ăn mòn.
Tôi (Quenching)
- Làm nguội nhanh sau ủ giúp tránh kết tủa cacbit crom, duy trì khả năng chống ăn mòn hạt.
Gia công nguội (Cold working)
- Có thể tăng độ cứng thông qua kéo nguội, cán hoặc uốn.
- Tuy nhiên, gia công nguội làm tăng từ tính nhẹ.
Không ram
- Thép austenitic như 1.4438 không được tôi ram vì không mang lại lợi ích cơ học và làm giảm khả năng chống ăn mòn.
Gia công cơ khí và hàn Thép không gỉ 1.4438
Gia công cơ khí (Machining)
- Sử dụng dao carbide hoặc CBN có độ cứng cao.
- Tốc độ cắt thấp (≤60 m/phút).
- Dùng dung dịch làm mát nhiều để giảm nhiệt và mài mòn dao.
- Khi phay hoặc tiện cần giữ máy ổn định để tránh rung động.
Hàn (Welding)
- Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW mà không cần nung nóng trước.
- Kim loại hàn khuyến nghị:
- Que hàn: ER317L hoặc tương đương.
- Dây hàn: 1.4438 hoặc 1.4439 (Ni và Mo cao hơn).
- Sau khi hàn, nên tẩy sạch mối hàn bằng dung dịch axit (pickling) và đánh bóng để khôi phục khả năng chống ăn mòn.
So sánh Thép không gỉ 1.4438 với các mác thép tương đương
| Đặc tính | 1.4438 (AISI 317L) | 1.4404 (AISI 316L) | 1.4436 |
|---|---|---|---|
| Ni (%) | 13–15 | 10–13 | 12.5–14.5 |
| Mo (%) | 3–4 | 2–2.5 | 2.5–3.0 |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất cao | Cao | Rất cao |
| Ứng dụng nước biển | Tốt | Trung bình | Tốt |
| Giá thành | Cao | Trung bình | Cao |
Thép 1.4438 có thể xem là phiên bản nâng cấp của 316L với khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong các môi trường hóa chất hoặc nước biển.
Thông số gia công CNC tham khảo
| Quá trình | Vật liệu dao | Tốc độ cắt (m/min) | Lượng tiến dao (mm/rev) | Độ sâu cắt (mm) |
|---|---|---|---|---|
| Tiện | Carbide | 50 – 90 | 0.15 – 0.3 | 1.0 – 3.0 |
| Phay | Carbide phủ TiAlN | 70 – 110 | 0.05 – 0.25 | 0.5 – 2.0 |
| Khoan | HSS-Co hoặc Carbide | 10 – 20 | 0.1 – 0.3 | – |
Lưu ý: Cần dùng dung dịch làm mát nhiều và kiểm soát phoi để tránh hư dao.
Phân tích thị trường và khả năng cung ứng tại Việt Nam
Thép không gỉ 1.4438 là vật liệu được các doanh nghiệp sản xuất thiết bị công nghiệp và y tế tại Việt Nam quan tâm trong những năm gần đây. Sự phát triển của ngành hóa chất, dược phẩm, và chế biến thực phẩm đã làm tăng nhu cầu đối với vật liệu có khả năng chống ăn mòn cao hơn 316L.
Nguồn cung 1.4438 chủ yếu đến từ các nhà sản xuất châu Âu (Outokumpu, ThyssenKrupp), Nhật Bản (Nippon Steel) và Đài Loan (Yieh United). Tại Việt Nam, Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện là một trong những đơn vị phân phối chính các loại inox đặc biệt như 1.4438, 1.4436, 1.4539 với chứng chỉ CO-CQ đầy đủ, cắt lẻ theo yêu cầu và hỗ trợ gia công CNC.
Kết luận Thép không gỉ 1.4438
Thép không gỉ 1.4438 là một trong những loại thép austenitic cao cấp nhất hiện nay, với khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường nước biển, hóa chất và axit mạnh. Nhờ thành phần niken và molypden cao, thép mang lại độ bền, độ dẻo và tính ổn định tuyệt vời, thích hợp cho các ứng dụng trong dược phẩm, hóa chất, thực phẩm và hàng hải.
Mặc dù giá thành cao hơn so với inox 316L, nhưng tuổi thọ, hiệu suất làm việc và khả năng duy trì bề mặt sạch trong thời gian dài khiến thép 1.4438 trở thành lựa chọn hoàn hảo cho các công trình và thiết bị yêu cầu tiêu chuẩn cao về chất lượng và độ bền.
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 |

