Thép không gỉ X12CrNi17.7
Thép không gỉ X12CrNi17.7 là gì?
Thép không gỉ X12CrNi17.7 là loại thép không gỉ austenitic–martensitic được tiêu chuẩn hóa theo EN 1.4310, tương đương với AISI 301 trong hệ tiêu chuẩn Mỹ. Đây là loại thép không gỉ có hàm lượng crôm khoảng 17% và niken khoảng 7%, được thiết kế đặc biệt để đạt độ bền cao khi biến dạng nguội, đồng thời vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn tốt.
Điểm nổi bật của X12CrNi17.7 là khả năng tăng độ bền cơ học thông qua gia công nguội, khác với nhiều loại thép không gỉ austenitic khác vốn không thể tôi cứng. Điều này khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ đàn hồi, độ bền kéo và giới hạn chảy cao, chẳng hạn như lò xo, đệm đàn hồi, vòng hãm, chi tiết cơ khí chính xác.
Loại thép này được sử dụng phổ biến trong ngành cơ khí, hàng không, điện tử, ô tô và công nghiệp hóa chất.
Thành phần hóa học của thép không gỉ X12CrNi17.7
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của X12CrNi17.7 (EN 1.4310 / AISI 301) theo EN 10088-1 được thể hiện như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | 0,05 – 0,15 |
| Silic | Si | ≤ 1,0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2,0 |
| Phốt pho | P | ≤ 0,045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0,015 |
| Crôm | Cr | 16,0 – 19,0 |
| Niken | Ni | 6,0 – 8,0 |
| Nitơ | N | ≤ 0,10 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Vai trò các nguyên tố:
- Crôm (Cr): Tăng khả năng chống oxy hóa và ăn mòn.
- Niken (Ni): Ổn định pha austenit, tăng dẻo dai và chống nứt.
- Cacbon (C): Nâng cao độ bền và độ cứng sau biến dạng nguội.
- Mangan (Mn): Cải thiện khả năng tạo hình và ổn định cấu trúc.
Nhờ tổ hợp Cr–Ni–C tối ưu, thép X12CrNi17.7 vừa có tính dẻo cao, vừa dễ tăng cứng khi cán hoặc kéo nguội, thích hợp cho các chi tiết yêu cầu độ đàn hồi lớn.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ X12CrNi17.7
Thép không gỉ X12CrNi17.7 có thể đạt được nhiều cấp độ cơ tính khác nhau tùy theo trạng thái xử lý (nung, cán nguội hoặc ủ).
| Tính chất | Đơn vị | Trạng thái ủ (Annealed) | Trạng thái cán nguội (Cold worked) |
|---|---|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | MPa | 750 – 950 | 1000 – 1800 |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | MPa | 250 – 350 | 600 – 1500 |
| Độ giãn dài (δ5) | % | 45 | 10 – 20 |
| Độ cứng Brinell (HB) | – | 180 – 220 | 300 – 420 |
| Tỷ trọng | g/cm³ | 7,9 | – |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | °C | 850 | – |
Đặc điểm nổi bật:
- Càng biến dạng nguội, thép càng cứng và bền hơn.
- Có khả năng nhiễm từ nhẹ sau biến dạng nguội.
- Giữ độ bền tốt ở nhiệt độ thấp (cryogenic).
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện như thép martensitic, mà phải dùng biến dạng nguội.
Ưu điểm của thép không gỉ X12CrNi17.7
- Độ bền cao sau gia công nguội:
Có thể đạt giới hạn bền kéo lên đến 1800 MPa – lý tưởng cho lò xo và chi tiết chịu tải động. - Chống ăn mòn tốt:
Tương đương với inox 304 trong môi trường không chứa clorua. - Tính tạo hình tốt:
Dễ uốn, dập, cán, kéo trong trạng thái ủ. - Thích hợp cho môi trường nhiệt độ thấp và trung bình.
Giữ được độ dai va đập cao ở nhiệt độ âm sâu. - Khả năng hàn chấp nhận được:
Có thể hàn bằng TIG, MIG hoặc hồ quang tay, không yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn. - Độ đàn hồi cao:
Làm việc tốt trong các ứng dụng yêu cầu độ bật lại và tính đàn hồi.
Nhược điểm của thép không gỉ X12CrNi17.7
- Không chịu được môi trường chứa ion Cl⁻ (nước biển, muối) → dễ ăn mòn rỗ.
- Không thích hợp cho môi trường axit mạnh hoặc kiềm đậm đặc.
- Có thể nhiễm từ nhẹ sau biến dạng nguội.
- Khó gia công cắt ở trạng thái cứng.
Quy trình nhiệt luyện và biến dạng của thép không gỉ X12CrNi17.7
Thép X12CrNi17.7 có thể xử lý theo nhiều quy trình để đạt cơ tính mong muốn:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Mục đích: tái tạo cấu trúc austenitic hoàn toàn, khôi phục độ dẻo.
- Biến dạng nguội (Cold working):
- Cán, kéo hoặc uốn nguội để tăng độ bền.
→ Mục đích: tăng độ cứng và độ đàn hồi mà không cần tôi cứng.
- Cán, kéo hoặc uốn nguội để tăng độ bền.
- Ổn định hóa (Stabilizing):
- Nhiệt độ: 400 – 450°C
→ Dành cho chi tiết làm việc ở nhiệt độ cao, tránh kết tủa cacbua crôm.
- Nhiệt độ: 400 – 450°C
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt độ cao, vì đây là thép austenitic, không có pha martensit ổn định ở nhiệt độ phòng.
Gia công và hàn thép không gỉ X12CrNi17.7
Gia công cơ khí:
- Ở trạng thái ủ, thép dễ uốn, kéo, cán hoặc dập sâu.
- Ở trạng thái cứng, cần dụng cụ cắt bằng hợp kim cứng và tốc độ thấp.
- Cần làm mát bằng dung dịch trung tính để tránh biến màu bề mặt.
Hàn:
- Có thể hàn bằng TIG, MIG hoặc hồ quang tay.
- Nên sử dụng dây hàn ER308 hoặc ER308L.
- Mối hàn có thể bị nhiễm từ nhẹ nhưng vẫn duy trì độ bền tốt.
- Không cần ủ sau hàn trừ khi yêu cầu độ dẻo cao.
Ứng dụng của thép không gỉ X12CrNi17.7
Thép không gỉ X12CrNi17.7 có sự kết hợp độc đáo giữa độ bền cao và tính dẻo tốt, nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật hiện đại:
- Cơ khí chính xác:
Làm lò xo, đệm, vòng đàn hồi, chốt, kẹp, chi tiết đàn hồi trong cơ cấu cơ khí. - Ngành hàng không – vũ trụ:
Chế tạo chi tiết chịu tải động, chịu rung và nhiệt độ trung bình. - Ngành ô tô:
Dùng làm vòng hãm, lò xo, ống xả, ốp trang trí, ống dẫn nhiên liệu. - Công nghiệp điện tử:
Ứng dụng trong vỏ thiết bị, chi tiết cơ cấu, bộ phận dẫn điện không từ tính. - Ngành thực phẩm:
Dùng trong máy chế biến, lưới lọc, thiết bị gia dụng. - Ngành hóa chất:
Sản xuất bồn chứa, ống dẫn, van, và phụ kiện chịu ăn mòn nhẹ.
So sánh thép không gỉ X12CrNi17.7 với các loại tương đương
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương | Nhận xét |
|---|---|---|
| EN | X12CrNi17.7 (1.4310) | Chuẩn gốc |
| AISI | 301 | Tương đương trực tiếp |
| JIS | SUS301 | Gần tương đương |
| GOST (Nga) | 12X18H10 | Tương tự về tính năng nhưng khác tỷ lệ C và Ni |
→ X12CrNi17.7 (AISI 301) mạnh hơn 304 về cơ học nhưng kém hơn về chống ăn mòn.
→ 301 thích hợp cho chi tiết chịu lực, 304 phù hợp cho môi trường hóa chất.
Thị trường và xu hướng sử dụng tại Việt Nam
Ở Việt Nam, thép không gỉ X12CrNi17.7 (AISI 301) được nhập khẩu chủ yếu từ Châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc, ở các dạng tấm, cuộn, dây và thanh tròn.
Các ngành cơ khí, điện tử, và công nghiệp ô tô ngày càng ưu tiên sử dụng 301/X12CrNi17.7 vì:
- Có thể thay thế inox 304 trong ứng dụng cơ học.
- Giá thành thấp hơn inox 304 và 316.
- Độ bền cao, phù hợp chi tiết đàn hồi và chịu rung.
Xu hướng hiện nay là dùng loại thép này để chế tạo chi tiết lò xo và cơ cấu đàn hồi trong máy móc tự động – một hướng đi hiệu quả về cả kỹ thuật và kinh tế.
Kết luận
Thép không gỉ X12CrNi17.7 là loại inox austenitic có độ bền cao, dễ biến dạng nguội và khả năng đàn hồi vượt trội.
Nhờ sự kết hợp giữa 17% Cr và 7% Ni, cùng hàm lượng cacbon vừa phải, thép này có thể đạt cường độ kéo rất lớn mà vẫn đảm bảo tính chống ăn mòn trong hầu hết môi trường công nghiệp.
Với các ưu điểm như độ bền cao, khả năng đàn hồi, chống gỉ tốt và giá thành hợp lý, X12CrNi17.7 là lựa chọn lý tưởng cho các chi tiết cơ khí đàn hồi, kết cấu chịu tải và sản phẩm công nghiệp chính xác.
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 |

