Vật liệu 0Cr18Ni12
Th10
Vật liệu 0Cr18Ni12
0Cr18Ni12 là gì?
0Cr18Ni12 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, được phát triển từ hệ inox Cr-Ni với hàm lượng Niken cao hơn so với các mác thép thông thường như 304 hoặc 304L. Tên gọi “0Cr18Ni12” cho biết vật liệu chứa khoảng 18% Crom (Cr) và 12% Niken (Ni), với hàm lượng carbon cực thấp (≤ 0.08%).
Thép 0Cr18Ni12 tương đương với Inox 305 hoặc SUS305 theo tiêu chuẩn JIS, và X5CrNi19-11 theo tiêu chuẩn châu Âu EN 10088. Mục đích của việc tăng hàm lượng Ni là nhằm nâng cao khả năng chống ăn mòn, cải thiện tính dẻo và độ ổn định austenitic khi làm việc trong môi trường khắc nghiệt hoặc nhiệt độ thấp.
Vật liệu này thường được sử dụng trong các lĩnh vực yêu cầu khả năng chống oxy hóa, chịu ăn mòn hóa chất và khí quyển cao, đồng thời đòi hỏi khả năng định hình, hàn và kéo nguội tốt.
Thành phần hóa học của 0Cr18Ni12
Thành phần hóa học điển hình của vật liệu 0Cr18Ni12 được quy định trong tiêu chuẩn GB/T 20878 – Trung Quốc:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.08 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 11.0 – 13.0 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Sự kết hợp Cr và Ni tạo ra lớp màng oxit thụ động bền vững trên bề mặt, giúp vật liệu có khả năng tự bảo vệ trước tác động của môi trường ăn mòn. Hàm lượng Ni cao hơn mức tiêu chuẩn (12%) còn giúp vật liệu chống lại hiện tượng từ hóa khi gia công nguội và tăng tính dẻo.
Tính chất cơ lý của 0Cr18Ni12
| Thuộc tính | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (σb) | ≥ 520 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài tương đối (δ5) | ≥ 40% |
| Độ cứng (HB) | ≤ 187 |
| Tỷ trọng | 7,93 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450°C |
| Độ dẫn nhiệt | 15,9 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17,3 × 10⁻⁶/K |
| Điện trở suất | 0,73 Ω·mm²/m |
Nhờ cấu trúc austenitic, thép 0Cr18Ni12 có độ dẻo cao, không bị giòn ở nhiệt độ thấp, và có khả năng chịu biến dạng nguội tốt – điều này khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho quá trình dập sâu, kéo sợi, cán mỏng hoặc chế tạo các chi tiết phức tạp.
Ưu điểm của vật liệu 0Cr18Ni12
- Khả năng chống ăn mòn cao: chịu được axit hữu cơ, kiềm yếu và môi trường muối trung tính.
- Độ dẻo vượt trội: dễ gia công tạo hình, đặc biệt là các chi tiết yêu cầu biến dạng lớn.
- Không từ tính, ngay cả sau khi gia công nguội, giúp ứng dụng trong ngành điện tử, dụng cụ đo lường chính xác.
- Khả năng hàn tuyệt vời: có thể hàn bằng mọi phương pháp mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng, đảm bảo tính thẩm mỹ cao cho ứng dụng kiến trúc và nội thất.
- Chịu được nhiệt độ cao, hoạt động ổn định trong môi trường lên đến 800°C.
Nhược điểm của vật liệu 0Cr18Ni12
- Không phù hợp với môi trường chứa ion Cl⁻ cao (như nước biển hoặc hóa chất clo), dễ bị ăn mòn điểm (pitting).
- Độ bền kéo và độ cứng thấp hơn so với thép martensitic hoặc duplex.
- Giá thành cao hơn thép 304 do chứa nhiều Ni hơn.
- Không có từ tính, do đó không phù hợp cho thiết bị yêu cầu từ tính.
Ứng dụng của 0Cr18Ni12
Nhờ đặc tính hóa lý ưu việt, vật liệu 0Cr18Ni12 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
1. Công nghiệp hóa chất
Dùng để chế tạo bồn chứa, ống dẫn, máy bơm, van, thiết bị phản ứng, bình ngưng, thiết bị chưng cất trong nhà máy hóa chất, dầu khí và phân bón.
2. Ngành thực phẩm và dược phẩm
Ứng dụng trong dây chuyền chế biến sữa, bia, rượu, nước giải khát, dược phẩm, nơi yêu cầu bề mặt sạch, dễ vệ sinh và không bị ăn mòn.
3. Ngành cơ khí và thiết bị gia dụng
Sản xuất bu lông, đai ốc, ống inox, chảo, nồi, vỏ máy giặt, lò vi sóng, thiết bị điện tử và đồ gia dụng cao cấp.
4. Ngành hàng hải và kiến trúc
Dùng cho lan can, tay vịn, cửa, khung trang trí, các chi tiết ngoài trời hoặc công trình ven biển cần khả năng chống rỉ.
5. Ngành năng lượng và môi trường
Ứng dụng trong bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn hơi, bình chịu áp lực, hệ thống lọc nước và thiết bị năng lượng sạch.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 0Cr18Ni12
Vật liệu này chủ yếu được ủ (annealing) để phục hồi độ dẻo và loại bỏ ứng suất dư:
- Nhiệt độ ủ: 1050 – 1150°C
- Môi trường: Không khí hoặc khí bảo vệ (Argon)
- Làm nguội: Nhanh bằng nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenitic và tránh kết tủa cacbua crom (Cr23C6).
Không tôi và ram như thép carbon hoặc martensitic, vì 0Cr18Ni12 thuộc nhóm thép austenitic, không biến cứng bằng nhiệt luyện mà chỉ có thể tăng độ cứng bằng biến dạng nguội.
Gia công cơ khí và hàn
- Gia công nguội: Có thể dập sâu, kéo sợi, cán mỏng mà không nứt gãy.
- Gia công cắt gọt: Cần dụng cụ cắt hợp kim cứng (carbide) để chống mài mòn, tốc độ cắt trung bình.
- Hàn: Có thể hàn bằng hồ quang tay (SMAW), TIG, MIG, Plasma. Nên dùng que hàn ER308 hoặc ER308L để đảm bảo mối hàn tương thích và chống ăn mòn.
- Đánh bóng: Có thể đánh bóng cơ học hoặc điện hóa để tăng tính thẩm mỹ và khả năng chống oxy hóa.
So sánh 0Cr18Ni12 với các mác thép tương đương
| Mác thép | Tiêu chuẩn | Ghi chú |
|---|---|---|
| SUS305 | JIS (Nhật Bản) | Tương đương gần nhất |
| X5CrNi19-11 | EN 10088 (Châu Âu) | Có cùng hàm lượng Cr và Ni |
| 305 | ASTM A240 (Mỹ) | Phiên bản thương mại tương đương |
| 1.4303 | DIN (Đức) | Có tính chất cơ lý tương tự |
| 00Cr18Ni12 | GB/T (Trung Quốc) | Phiên bản carbon thấp hơn |
Sự tương đồng cao này giúp thép 0Cr18Ni12 có thể thay thế linh hoạt trong các tiêu chuẩn quốc tế mà không cần điều chỉnh lớn trong thiết kế hay công nghệ chế tạo.
Thị trường và xu hướng sử dụng tại Việt Nam
Tại Việt Nam, thép 0Cr18Ni12 ngày càng được ưa chuộng trong các ngành sản xuất có yêu cầu cao về chất lượng bề mặt và độ chống rỉ.
- Các nhà cung cấp lớn như Posco VST, Hòa Bình Inox, Tisco thường nhập khẩu dạng cuộn, tấm hoặc ống hàn từ Nhật, Hàn Quốc và Trung Quốc.
- Nhu cầu sử dụng vật liệu này đang tăng nhanh trong các nhà máy chế biến thực phẩm, dược phẩm, năng lượng tái tạo và dự án công trình biển.
- Xu hướng chung hiện nay là chuyển dần từ inox 304 sang 0Cr18Ni12 hoặc 316L trong các ứng dụng yêu cầu độ bền hóa cao và tuổi thọ lâu dài.
Kết luận
Vật liệu 0Cr18Ni12 là dòng thép không gỉ austenitic chất lượng cao, có khả năng chống ăn mòn, tính dẻo và khả năng định hình vượt trội so với inox 304 thông thường. Với thành phần 18% Cr và 12% Ni, nó giữ vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp hiện đại, đặc biệt là hóa chất, thực phẩm, năng lượng và cơ khí chính xác.
Khả năng hàn tốt, dễ đánh bóng và không từ tính khiến 0Cr18Ni12 trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng cần độ thẩm mỹ, vệ sinh và độ bền cao. Trong tương lai, loại thép này hứa hẹn sẽ tiếp tục được mở rộng sử dụng tại Việt Nam, đặc biệt trong các lĩnh vực công nghệ cao và xuất khẩu.
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 Inox Austenitic UNS S30430
Thép Inox Austenitic UNS S30430 Thép Inox Austenitic UNS S30430 là gì? Thép Inox Austenitic [...]
Th9
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 32
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 32 – Giải Pháp Hoàn Hảo Cho Các Ứng [...]
Th4
Inox 329 Có Dễ Gia Công Và Hàn Không
Inox 329 Có Dễ Gia Công Và Hàn Không? Inox 329 là một loại thép [...]
Th4
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 29
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 29 – Chịu Lực Tốt, Độ Bền Cao, [...]
Th5
Thép Inox Austenitic UNS S30300
Thép Inox Austenitic UNS S30300 Thép Inox Austenitic UNS S30300 là gì? Thép Inox Austenitic [...]
Th9
