Vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N
Th10
Vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N
Vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N là gì?
Vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, thường được biết đến với ký hiệu tương đương quốc tế là SUS316LN, AISI 316LN hoặc X2CrNiMoN17-13-3. Đây là phiên bản cải tiến của thép 316L với việc bổ sung nguyên tố nitơ (N) nhằm tăng cường cơ tính, khả năng chống ăn mòn kẽ hở, ăn mòn điểm và duy trì độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt như nước biển, hóa chất, và nhiệt độ thấp.
Thép 0Cr17Ni12Mo2N có cấu trúc tổ chức austenit ổn định, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất, đóng tàu, dầu khí, thực phẩm, y tế, và năng lượng hạt nhân, nơi yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao và độ dẻo dai tốt.
Thành phần hóa học của vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N
Thành phần hóa học của 0Cr17Ni12Mo2N được quy định theo tiêu chuẩn GB/T 20878 của Trung Quốc, tương đương với các mác thép quốc tế như 316LN (EN 1.4429). Bảng dưới đây thể hiện tỷ lệ các nguyên tố chính:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Niken | Ni | 11.0 – 14.0 |
| Crom | Cr | 16.0 – 18.0 |
| Molypden | Mo | 2.0 – 3.0 |
| Nitơ | N | 0.10 – 0.20 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Giải thích vai trò các nguyên tố:
- Cr (Crom): Tạo màng oxit thụ động bảo vệ bề mặt chống ăn mòn.
- Ni (Niken): Ổn định pha austenit, giúp tăng độ dẻo và chống ăn mòn trong môi trường axit.
- Mo (Molypden): Tăng cường khả năng chống ăn mòn điểm và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua.
- N (Nitơ): Gia tăng độ bền kéo và chảy, đồng thời cải thiện khả năng chống rỗ hóa học.
Tính chất cơ lý của thép 0Cr17Ni12Mo2N
Nhờ thành phần hợp kim tối ưu, 0Cr17Ni12Mo2N có tính chất cơ học và vật lý vượt trội hơn so với 316L thông thường.
Tính chất cơ học
| Thuộc tính | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | MPa | ≥ 530 |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | MPa | ≥ 240 |
| Độ giãn dài tương đối (δ5) | % | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | – | ≤ 187 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | °C | 800 |
| Nhiệt độ làm việc tối thiểu | °C | -196 |
Tính chất vật lý
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 ×10⁻⁶ /°C |
| Điện trở suất | 0.74 μΩ·m |
| Độ dẫn nhiệt (100°C) | 16.3 W/m·K |
Ưu điểm của vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội:
Với sự kết hợp của Cr, Mo và N, thép 0Cr17Ni12Mo2N có khả năng chống ăn mòn điểm và kẽ hở tốt hơn nhiều so với inox 316L trong môi trường có ion Cl⁻. - Cơ tính cao và ổn định:
Hàm lượng nitơ giúp tăng giới hạn chảy và độ bền kéo, đồng thời vẫn duy trì độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp. - Khả năng hàn tốt:
Dễ hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, hồ quang tay mà không cần gia nhiệt trước, giảm nguy cơ nứt nóng. - Khả năng chịu nhiệt và lạnh tốt:
Làm việc ổn định trong dải nhiệt từ -196°C đến 800°C, thích hợp cho thiết bị chứa lạnh hoặc hóa chất nhiệt độ cao. - Tính gia công tốt:
Có thể cắt, tiện, phay, uốn và đánh bóng bề mặt dễ dàng, phù hợp cho sản xuất công nghiệp hiện đại.
Nhược điểm của vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N
- Chi phí cao hơn inox 304 và 316L, do hàm lượng Ni, Mo và N cao.
- Độ cứng thấp, không phù hợp cho chi tiết chịu tải trọng lớn hoặc mài mòn mạnh.
- Khả năng gia công nguội kém hơn thép ferit hoặc martensit do đặc tính dẻo cao.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N
Để đạt được tổ chức austenit ổn định và loại bỏ ứng suất nội, 0Cr17Ni12Mo2N thường trải qua quá trình ủ dung dịch rắn (solution annealing) như sau:
- Gia nhiệt: Nhiệt độ từ 1010 – 1120°C.
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút tùy theo độ dày sản phẩm.
- Làm nguội nhanh: Thực hiện bằng nước hoặc không khí cưỡng bức, nhằm tránh kết tủa cacbit hoặc nitrit crom.
Sau khi xử lý nhiệt, vật liệu đạt được độ sáng bề mặt tốt, cấu trúc đồng nhất và khả năng chống ăn mòn tối đa.
Thông số gia công cơ khí của 0Cr17Ni12Mo2N
| Phương pháp | Tốc độ cắt (m/phút) | Dung dịch làm mát | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Tiện | 20 – 40 | Bắt buộc | Dùng dao hợp kim cứng hoặc phủ TiN |
| Phay | 15 – 35 | Bắt buộc | Giảm rung động, tăng độ chính xác |
| Khoan | 5 – 15 | Bắt buộc | Dùng mũi khoan thép gió HSS-Co |
| Cắt plasma | – | Không cần | Phù hợp cho tấm dày > 10mm |
Ứng dụng của vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N
Thép 0Cr17Ni12Mo2N được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực yêu cầu hiệu suất chống ăn mòn cao và độ bền cơ học ổn định.
1. Ngành công nghiệp hóa chất
- Bình chứa axit, bể phản ứng, ống dẫn hóa chất, bơm và van chịu ăn mòn.
- Dùng trong sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, hóa chất tẩy rửa.
2. Ngành công nghiệp dầu khí và năng lượng
- Đường ống dẫn khí, ống chịu áp, bộ trao đổi nhiệt.
- Các bộ phận trong nhà máy lọc dầu, giàn khoan biển, và thiết bị hạt nhân.
3. Ngành thực phẩm và y tế
- Thiết bị y tế, bàn mổ, dao phẫu thuật, dụng cụ phòng thí nghiệm.
- Bồn, ống, khuôn ép trong sản xuất thực phẩm, sữa, nước giải khát.
4. Công nghiệp đóng tàu và hàng hải
- Dùng trong vỏ tàu, bơm nước biển, cánh quạt, trục quay, hệ thống xử lý nước mặn.
5. Ứng dụng trong cryogenics (nhiệt độ thấp)
- Do có khả năng chịu lạnh tuyệt vời, vật liệu này được dùng cho bình chứa khí hóa lỏng như LNG, O₂, N₂ và He.
So sánh vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N với 316L và 317L
| Thuộc tính | 316L | 0Cr17Ni12Mo2N | 317L |
|---|---|---|---|
| Mo (%) | 2.0 | 2.0 – 3.0 | 3.0 – 4.0 |
| N (%) | 0.05 | 0.10 – 0.20 | 0.05 |
| Độ bền kéo (MPa) | 520 | 530 | 540 |
| Chống ăn mòn Cl⁻ | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc |
| Giá thành | Trung bình | Cao | Rất cao |
Như vậy, 0Cr17Ni12Mo2N là lựa chọn tối ưu giữa chi phí và hiệu suất khi cần khả năng chống ăn mòn vượt trội nhưng không yêu cầu cao như 317L.
Thị trường tiêu thụ và nguồn cung
Tại Việt Nam, vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N được sử dụng phổ biến trong các nhà máy hóa chất, xi mạ, đóng tàu và y tế. Nguồn cung chủ yếu đến từ Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và châu Âu.
Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện là đơn vị phân phối chính thức các dòng inox austenit cao cấp, trong đó có mác thép 0Cr17Ni12Mo2N với chứng chỉ CO-CQ đầy đủ, đáp ứng tiêu chuẩn ASTM – EN – GB.
Sản phẩm được cắt lẻ theo yêu cầu, gia công CNC chính xác và giao hàng toàn quốc.
Kết luận
Vật liệu 0Cr17Ni12Mo2N là loại thép không gỉ austenit chứa nitơ và molypden cao cấp, có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt và cơ tính vượt trội. Nhờ những đặc tính này, nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, hàng hải và y tế.
So với các mác inox thông thường như 304 hoặc 316L, 0Cr17Ni12Mo2N mang lại giá trị sử dụng cao hơn, tuổi thọ dài hơn và hiệu quả kinh tế vượt trội khi làm việc trong môi trường khắc nghiệt.
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 |
Thép 1Cr18Mn8Ni5N
Thép 1Cr18Mn8Ni5N Thép 1Cr18Mn8Ni5N là gì? Thép 1Cr18Mn8Ni5N là thép không gỉ Austenitic chất lượng [...]
Th9
Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 14
Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 14 – Chắc Chắn, Độ Cứng Cao, Sử Dụng [...]
Th5
Tấm Inox 430 0.03mm
Tấm Inox 430 0.03mm – Siêu Mỏng, Tính Từ, Giá Tốt Tấm Inox 430 0.03mm [...]
Th4
