Thép Z10CNF18.09
Thép Z10CNF18.09 là gì?
Thép Z10CNF18.09 là thép không gỉ austenit cao cấp, thuộc nhóm thép Cr-Ni-Mn-N, được thiết kế với hàm lượng cacbon thấp (~0,10%) và bổ sung nitơ (N) để tăng độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống ăn mòn kẽ hạt. Loại thép này được ứng dụng phổ biến trong môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh, đặc biệt là trong công nghiệp hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, chế tạo máy và năng lượng.
Ký hiệu Z10CNF18.09 được giải thích như sau:
- Z10: hàm lượng cacbon ~0,10%, giúp giảm nguy cơ kết tủa cacbua crom, đảm bảo cơ tính ổn định.
- CNF18.09: 18% crom (Cr), niken ~9%, bổ sung mangan (Mn) và nitơ (N) giúp tăng khả năng chống ăn mòn và cải thiện cơ tính.
Thép Z10CNF18.09 thích hợp cho các chi tiết máy, bồn chứa, đường ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt và các chi tiết chịu môi trường clorua, dung dịch muối hoặc hóa chất ăn mòn vừa phải.
Thành phần hóa học của thép Z10CNF18.09
Thành phần tiêu chuẩn (% khối lượng):
- C (Carbon): 0,08 – 0,12%
- Cr (Crom): 17 – 19%
- Ni (Niken): 8 – 10%
- Mn (Mangan): 1 – 2%
- N (Nitơ): 0,08 – 0,12%
- Si (Silic): ≤ 1%
- P (Photpho): ≤ 0,045%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,03%
- Fe (Sắt nền): Còn lại
Hàm lượng cacbon thấp giúp hạn chế hình thành cacbua crom, trong khi nitơ bổ sung giúp tăng độ bền kéo, cải thiện cơ tính và tăng khả năng chống ăn mòn khe, lỗ. Mangan và niken cải thiện độ dẻo dai và độ bền tổng thể của thép.
Tính chất cơ lý của thép Z10CNF18.09
- Giới hạn bền kéo (σb): 650 – 850 MPa
- Giới hạn chảy (σ0.2): ≥ 320 MPa
- Độ giãn dài tương đối (δ): ≥ 35%
- Độ cứng Brinell (HB): ≤ 220
- Khối lượng riêng: ~7,9 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1370 – 1450°C
- Khả năng chịu nhiệt: làm việc liên tục tới 500 – 600°C
- Khả năng chống ăn mòn: rất tốt trong môi trường clorua, dung dịch muối, nước biển, hóa chất ăn mòn vừa phải
Ưu điểm của thép Z10CNF18.09
- Chống ăn mòn kẽ hạt xuất sắc, đặc biệt trong môi trường clorua và dung dịch muối nhờ hàm lượng cacbon thấp và bổ sung nitơ.
- Cơ tính ổn định và cao hơn thép thông thường, chịu áp lực vừa phải và nhiệt độ trung bình đến cao.
- Khả năng hàn tốt, hạn chế nứt mối hàn nhờ cấu trúc austenit và hàm lượng cacbon thấp.
- Dễ gia công cơ khí, thuận tiện cắt, tiện, phay, uốn, kéo và dập.
- Ổn định cơ tính lâu dài, hạn chế suy giảm cơ tính sau hàn hoặc gia công nhiệt.
Nhược điểm của thép Z10CNF18.09
- Giá thành cao hơn thép 304 hoặc 316 thông thường.
- Không thích hợp cho môi trường ăn mòn cực mạnh hoặc axit/kiềm đậm đặc lâu dài.
- Yêu cầu kỹ thuật hàn và gia công chuẩn để đảm bảo chất lượng mối hàn và chống ăn mòn vùng hàn.
Ứng dụng của thép Z10CNF18.09
- Ngành cơ khí chế tạo máy:
- Chi tiết máy, bộ phận cơ khí chịu môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Bồn chứa, đường ống, thiết bị tiếp xúc thực phẩm, đồ uống và dược phẩm.
- Ngành hóa chất:
- Bình chứa hóa chất, đường ống dẫn dung dịch ăn mòn vừa phải, bộ trao đổi nhiệt.
- Xây dựng và kiến trúc:
- Lan can, cầu thang, vách ngăn ngoài trời chịu ăn mòn vừa phải.
- Ngành năng lượng:
- Chi tiết nồi hơi, ống dẫn hơi, bộ trao đổi nhiệt chịu nhiệt độ trung bình đến cao.
Quy trình nhiệt luyện và gia công
- Ủ (Annealing): 1020 – 1080°C, làm nguội nhanh để ổn định cấu trúc austenit và ngăn ngừa kết tủa cacbua crom.
- Gia công nóng: 1150 – 950°C, tăng độ bền và dẻo.
- Gia công nguội: Cắt, tiện, phay, dập, uốn, kéo sợi dễ dàng.
- Hàn: TIG, MIG, hồ quang; sử dụng que hàn tương thích để hạn chế nứt mối hàn và ăn mòn vùng hàn.
So sánh với các loại thép khác
- So với 304L: Z10CNF18.09 có bổ sung nitơ và hàm lượng niken cao hơn, cơ tính và độ bền kéo tốt hơn, chống ăn mòn kẽ hạt và môi trường clorua mạnh hơn.
- So với 316L: 316L có molypden giúp chống ăn mòn clorua tốt, nhưng Z10CNF18.09 nhờ nitơ có độ bền cơ học cao hơn, vẫn đáp ứng môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh.
- So với Z10CN18.09: Z10CNF18.09 bổ sung nitơ, cải thiện độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống ăn mòn khe hở, đặc biệt trong môi trường clorua mạnh.
Thị trường và xu hướng sử dụng
Thép Z10CNF18.09 đang được sử dụng rộng rãi tại các quốc gia phát triển như Đức, Trung Quốc, Nga, Nhật Bản và Việt Nam. Nhờ cơ tính cao, chống ăn mòn kẽ hạt và môi trường clorua xuất sắc, thép này trở thành lựa chọn ưu tiên trong cơ khí chế tạo máy, thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, xây dựng và ngành năng lượng.
Kết luận
Thép Z10CNF18.09 là thép không gỉ austenit Cr-Ni-Mn-N cacbon thấp, bổ sung nitơ, chống ăn mòn kẽ hạt và môi trường clorua mạnh, cơ tính ổn định, dẻo và dễ gia công. Đây là lựa chọn lý tưởng cho chi tiết máy, thiết bị công nghiệp, bồn chứa, đường ống và bộ trao đổi nhiệt trong môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh, chịu nhiệt độ trung bình đến cao.
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 |