Vật liệu 07Cr18Ni9
Vật liệu 07Cr18Ni9 là gì?
07Cr18Ni9 là một loại thép không gỉ austenit tiêu chuẩn thuộc nhóm thép Cr-Ni, tương đương với mác AISI 304L hoặc UNS S30403 theo tiêu chuẩn quốc tế. Đây là vật liệu có hàm lượng cacbon thấp (≤ 0.07%), giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn tinh giới và duy trì tính dẻo dai cao ngay cả sau khi hàn.
Thép không gỉ 07Cr18Ni9 được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, y tế, hóa chất, cơ khí chế tạo, và kiến trúc, nhờ khả năng chống gỉ sét, tính gia công tốt và độ bền cơ học ổn định. Với thành phần Cr ~18% và Ni ~9%, thép này hình thành lớp màng oxit bảo vệ tự nhiên trên bề mặt, giúp chống oxy hóa hiệu quả trong môi trường không khí, nước, dung dịch axit nhẹ và kiềm yếu.
Thành phần hóa học của 07Cr18Ni9
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.07 |
| Si (Silic) | ≤ 1.00 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.00 |
| P (Phốt pho) | ≤ 0.035 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.015 |
| Cr (Crôm) | 17.0 – 19.0 |
| Ni (Niken) | 8.0 – 10.5 |
| N (Nitơ) | ≤ 0.10 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Đặc điểm của từng nguyên tố:
- Cr (Crôm): Tạo lớp oxit Cr₂O₃ giúp chống ăn mòn và oxy hóa.
- Ni (Niken): Tăng độ dẻo, độ bền va đập và khả năng chống axit.
- C (Carbon): Ở mức thấp giúp ngăn kết tủa cacbit Cr, bảo toàn khả năng chống ăn mòn tinh giới.
- Mn, Si: Tăng tính hàn và gia công, ổn định cấu trúc austenit.
- N (Nitơ): Góp phần tăng giới hạn chảy và độ bền mỏi.
Tính chất cơ lý của 07Cr18Ni9
| Thuộc tính | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.93 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 205 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 520 – 720 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 187 |
| Mô đun đàn hồi | 193 GPa |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 870°C (liên tục) – 925°C (ngắn hạn) |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17.2 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
Nhận xét:
Thép 07Cr18Ni9 có độ dẻo dai cao, không bị giòn ở nhiệt độ thấp, và giữ được độ bền tốt ở nhiệt độ cao. Do đó, vật liệu này thường được sử dụng cho các thiết bị vận hành trong môi trường dao động nhiệt và ăn mòn.
Khả năng chống ăn mòn của 07Cr18Ni9
07Cr18Ni9 có khả năng chống ăn mòn rất tốt trong môi trường khí quyển, hơi nước, nước sạch và dung dịch hữu cơ yếu.
So với thép 304 thông thường, 07Cr18Ni9 có hàm lượng cacbon thấp hơn, giúp giảm thiểu hiện tượng ăn mòn tinh giới sau khi hàn.
Các môi trường chịu được tốt:
- Dung dịch HNO₃ (axit nitric) ở nồng độ thấp.
- Axit hữu cơ (axit axetic, citric, formic).
- Nước muối loãng, hơi nước và dầu mỡ công nghiệp.
Các môi trường không phù hợp:
- Dung dịch có chứa Cl⁻ cao (axit hydrochloric, nước biển).
- Môi trường hàm lượng SO₂ hoặc H₂S cao.
→ Trong trường hợp cần chống ăn mòn clorua mạnh, có thể dùng vật liệu tương tự nhưng có Mo như 316L (0Cr17Ni12Mo2).
Quy trình nhiệt luyện của 07Cr18Ni9
07Cr18Ni9 thuộc nhóm thép austenit không thể hóa bền bằng nhiệt luyện thông thường, chỉ có thể tăng cứng nhờ biến dạng nguội. Tuy nhiên, ủ giải ứng suất là bước quan trọng giúp phục hồi tổ chức và giảm ứng suất sau hàn hoặc cán nguội.
1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Giữ 1 – 2 giờ, sau đó làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Mục đích: phục hồi cấu trúc austenit đồng nhất, loại bỏ cacbit Cr.
2. Giải ứng suất sau hàn
- Nhiệt độ: 450 – 600°C, giữ 1 – 2 giờ.
→ Giảm biến dạng nội, tránh nứt hàn, bảo toàn độ bóng bề mặt.
3. Biến cứng nguội
- Dùng cho các ứng dụng cần độ bền cao như lưới, ốc vít, lò xo nhỏ.
Khả năng hàn và gia công
07Cr18Ni9 có tính hàn tuyệt vời, có thể hàn bằng các phương pháp:
- TIG (GTAW)
- MIG (GMAW)
- SMAW (que hàn inox 308L, 309L)
- Plasma hoặc laser
Không cần ủ sau hàn, trừ trường hợp yêu cầu chống ăn mòn tinh giới cao.
Gia công cắt gọt tốt ở trạng thái ủ, nhưng cần tốc độ cắt thấp hơn thép carbon do độ dẻo cao.
| Phương pháp | Dụng cụ khuyến nghị | Tốc độ cắt (m/phút) |
|---|---|---|
| Tiện | Dao hợp kim cứng | 30 – 70 |
| Phay | Dao phủ TiAlN | 25 – 60 |
| Khoan | Mũi khoan cobalt | 10 – 25 |
| Mài | Đá nhôm oxit trắng | – |
Lưu ý: Dùng dung dịch làm mát liên tục để tránh quá nhiệt, biến màu hoặc biến dạng.
Ưu điểm của 07Cr18Ni9
- Chống ăn mòn và oxy hóa tốt trong hầu hết môi trường công nghiệp.
- Tính hàn, dập và uốn vượt trội.
- Không bị giòn ở nhiệt độ thấp, thích hợp làm thiết bị cryogenic.
- Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng cơ học hoặc điện hóa.
- Không cần xử lý nhiệt phức tạp sau hàn.
Nhược điểm của 07Cr18Ni9
- Không chịu được môi trường clorua cao (như nước biển).
- Độ bền kéo và cứng thấp hơn thép martensit hoặc hóa bền kết tủa.
- Giá thành cao hơn thép carbon thông thường.
- Có xu hướng bị “work hardening” khi gia công, cần kiểm soát tốc độ cắt.
Ứng dụng của 07Cr18Ni9
Nhờ sự cân bằng giữa độ bền, độ dẻo, khả năng hàn và chống ăn mòn, 07Cr18Ni9 là vật liệu phổ biến nhất trong nhóm inox austenit.
1. Ngành công nghiệp thực phẩm và y tế
- Dùng chế tạo bồn chứa, ống dẫn, van, muỗng, dao, kéo, thiết bị đóng gói.
- Không phản ứng với thực phẩm, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn.
2. Hóa chất và dược phẩm
- Dùng trong thiết bị trao đổi nhiệt, tháp chưng cất, bình phản ứng.
- Chịu được axit yếu và kiềm loãng.
3. Cơ khí chế tạo và kiến trúc
- Chi tiết máy, khung kết cấu, lan can, ốc vít, bulong inox.
- Dễ hàn, dễ tạo hình, đảm bảo độ bền thẩm mỹ cao.
4. Công nghiệp điện tử và năng lượng
- Làm vỏ bảo vệ, tấm chắn, phụ kiện điện – cơ.
- Độ bền cao, không từ tính nên dùng trong thiết bị đo.
5. Gia dụng và trang trí
- Chậu rửa, tay nắm cửa, đồ dùng bếp, nội thất inox.
Tiêu chuẩn tương đương của 07Cr18Ni9
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương |
|---|---|
| GB (Trung Quốc) | 07Cr18Ni9 |
| ASTM / UNS | AISI 304L / S30403 |
| JIS | SUS304L |
| EN | 1.4306 hoặc 1.4307 |
| BS | 304S11 |
| AFNOR | Z2CN18-10 |
| DIN | X2CrNi18-9 |
So sánh 07Cr18Ni9 với các vật liệu khác
| Tính chất | 07Cr18Ni9 | 0Cr18Ni9 (304) | 0Cr17Ni12Mo2 (316) |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng C (%) | ≤ 0.07 | ≤ 0.08 | ≤ 0.08 |
| Cr (%) | 17–19 | 18–20 | 16–18 |
| Ni (%) | 8–10.5 | 8–10.5 | 10–14 |
| Mo (%) | – | – | 2–3 |
| Chống ăn mòn Cl⁻ | Trung bình | Trung bình | Tốt |
| Chống ăn mòn tinh giới | Tốt hơn 304 | TB | Tốt |
| Tính hàn | Rất tốt | Tốt | Tốt |
| Độ bền kéo (MPa) | 520–720 | 520–750 | 520–750 |
→ 07Cr18Ni9 được xem là phiên bản cải tiến của 304, đặc biệt phù hợp với các mối hàn và cấu trúc chịu ăn mòn tinh giới.
Thị trường và ứng dụng tại Việt Nam
Tại Việt Nam, thép 07Cr18Ni9 được sử dụng phổ biến trong:
- Công nghiệp chế biến thực phẩm, nước giải khát, sữa, bia, dược phẩm.
- Nhà máy cơ khí, xưởng kết cấu inox, công trình dân dụng và công nghiệp.
- Các đơn vị gia công CNC, tiện phay, và sản xuất phụ kiện inox cao cấp.
Do độ ổn định hóa học và khả năng chống ăn mòn tốt, vật liệu này được các doanh nghiệp ưu tiên lựa chọn thay thế cho thép 304 thông thường trong môi trường yêu cầu sạch và bền.
Kết luận
07Cr18Ni9 là loại thép không gỉ austenit có hàm lượng cacbon thấp, mang lại hiệu suất chống ăn mòn và tính hàn vượt trội so với inox 304 thông thường. Vật liệu này phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ bền, tính dẻo, và khả năng chống gỉ cao, đặc biệt trong ngành thực phẩm, y tế, hóa chất và cơ khí chính xác.
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu inox bền, dễ gia công và có tuổi thọ cao, thì 07Cr18Ni9 (AISI 304L) chính là lựa chọn tối ưu.
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 |

