Vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
Th10
Vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
Vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2 là gì?
Vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2 là một loại thép không gỉ austenit cao cấp, có chứa thêm nguyên tố đồng (Cu) bên cạnh các nguyên tố hợp kim cơ bản như crom (Cr), niken (Ni) và molypden (Mo). Đây là loại thép có khả năng chống ăn mòn hóa học mạnh, đặc biệt trong môi trường axit sulfuric loãng (H₂SO₄), nơi các mác thép 304 hoặc 316 thông thường không đủ khả năng chống chịu.
Vật liệu này tương đương với tiêu chuẩn quốc tế AISI 316Cu, hoặc SUS316Cu, và có thể coi là biến thể cải tiến của thép 316L. Nhờ sự kết hợp của Mo + Cu, thép 0Cr18Ni12Mo2Cu2 đạt được khả năng chống ăn mòn điểm, chống ăn mòn kẽ hở, và chống ăn mòn trong môi trường clorua tốt hơn đáng kể so với 316L.
Thép 0Cr18Ni12Mo2Cu2 thường được sử dụng trong ngành hóa chất, hóa dầu, năng lượng, sản xuất phân bón, chế biến thực phẩm và thiết bị xử lý môi trường, nơi có yêu cầu khắt khe về khả năng kháng axit và tính ổn định lâu dài.
Thành phần hóa học của vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép 0Cr18Ni12Mo2Cu2 được trình bày như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.030 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 11.0 – 13.0 |
| Molypden | Mo | 2.0 – 3.0 |
| Đồng | Cu | 1.5 – 2.5 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Giải thích vai trò các nguyên tố:
- Cr (Crom): Hình thành lớp màng thụ động Cr₂O₃ giúp bảo vệ bề mặt khỏi oxy hóa và ăn mòn.
- Ni (Niken): Tăng độ dẻo dai, cải thiện khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit.
- Mo (Molypden): Tăng khả năng chống ăn mòn điểm và kẽ hở, đặc biệt trong dung dịch có ion Cl⁻.
- Cu (Đồng): Cải thiện khả năng chống ăn mòn trong axit sulfuric và môi trường khử. Đồng thời tăng khả năng chống ăn mòn nứt ứng suất.
Tính chất cơ lý của vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
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 | 850 |
| 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 |
| Độ dẫn nhiệt (ở 100°C) | 16.3 W/m·K |
| Điện trở suất (20°C) | 0.73 μΩ·m |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 ×10⁻⁶ /°C |
Ưu điểm của vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
- Chống ăn mòn hóa học mạnh:
Đồng (Cu) giúp thép chống lại axit sulfuric, axit photphoric và axit hữu cơ tốt hơn các mác inox thông thường. - Chống ăn mòn điểm và kẽ hở:
Nhờ có molypden (Mo), vật liệu kháng tốt với hiện tượng rỗ bề mặt do ion Cl⁻ gây ra. - Tăng khả năng chống nứt ứng suất:
Sự hiện diện của Cu giúp giảm nguy cơ nứt ứng suất trong môi trường axit khử hoặc dung dịch chứa clorua. - Cơ tính ổn định:
Độ bền, độ dẻo và độ dai cao giúp vật liệu hoạt động ổn định trong cả môi trường lạnh và nóng. - Khả năng hàn tốt:
Có thể hàn bằng các phương pháp thông dụng như TIG, MIG hoặc hồ quang tay mà không cần gia nhiệt trước.
Nhược điểm của vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
- Chi phí cao: Do chứa hàm lượng cao các nguyên tố hợp kim quý như Ni, Mo và Cu.
- Gia công nguội khó hơn inox 304: Vì vật liệu có độ bền cao và độ dẻo thấp hơn một chút.
- Không thích hợp cho môi trường có clo khan ở nhiệt độ cao, vì dễ bị oxy hóa cục bộ.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
Để đạt được cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu, thép 0Cr18Ni12Mo2Cu2 được ủ dung dịch rắn (solution annealing) như sau:
- Gia nhiệt: 1010 – 1120°C.
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút tùy theo kích thước chi tiết.
- Làm nguội nhanh: Bằng nước hoặc không khí cưỡng bức để tránh kết tủa cacbit crom hoặc pha sigma.
Sau khi ủ, vật liệu có cấu trúc austenit đồng nhất, bề mặt sáng và khả năng chống ăn mòn tối đa.
Thông số gia công cơ khí của vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
| Phương pháp | Tốc độ cắt (m/phút) | Dung dịch làm mát | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Tiện | 20 – 35 | Bắt buộc | Dùng dao hợp kim cứng, phủ TiAlN |
| Phay | 15 – 30 | Bắt buộc | Giảm rung động để tăng độ chính xác |
| Khoan | 5 – 15 | Bắt buộc | Sử dụng mũi HSS-Co hoặc carbide |
| Cắt laser | – | Không cần | Cho bề mặt mịn, ít biến dạng |
| Cắt plasma | – | Không cần | Dùng cho tấm dày hơn 10 mm |
Ứng dụng của vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2
Với khả năng chống ăn mòn hóa học và cơ tính ổn định, vật liệu này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực quan trọng.
1. Ngành hóa chất và hóa dầu
- Bồn chứa, ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt và van chịu axit sulfuric loãng.
- Dùng trong sản xuất phân bón, hóa chất tẩy rửa, thuốc nhuộm và dung môi hữu cơ.
2. Ngành năng lượng và môi trường
- Thiết bị xử lý nước thải, hệ thống khử lưu huỳnh (FGD), và thiết bị xử lý khí công nghiệp.
- Dùng trong ngành điện hạt nhân và năng lượng tái tạo.
3. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Dây chuyền sản xuất bia, sữa, nước giải khát, dược phẩm, dụng cụ y tế.
- Bồn trộn, đường ống và thiết bị tiếp xúc với môi trường ăn mòn nhẹ.
4. Ngành đóng tàu và hàng hải
- Dùng cho các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với nước biển: trục, cánh quạt, bơm nước biển, van và đường ống.
5. Ngành sản xuất phân bón
- Thiết bị bay hơi, đường ống chứa axit photphoric, bơm và bình chứa.
So sánh 0Cr18Ni12Mo2Cu2 với 316L và 904L
| Thuộc tính | 316L | 0Cr18Ni12Mo2Cu2 | 904L |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng Mo (%) | 2.0 | 2.0 – 3.0 | 4.0 – 5.0 |
| Hàm lượng Cu (%) | 0.3 | 1.5 – 2.5 | 1.0 – 2.0 |
| Khả năng chống axit H₂SO₄ | Trung bình | Rất tốt | Xuất sắc |
| Khả năng chống ăn mòn Cl⁻ | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc |
| Giới hạn chảy (MPa) | 210 | 240 | 250 |
| Giá thành | Trung bình | Cao | Rất cao |
→ Vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2 là giải pháp trung gian lý tưởng giữa 316L và 904L: hiệu suất cao hơn 316L nhưng chi phí thấp hơn đáng kể so với 904L.
Thị trường tiêu thụ và nguồn cung
Tại Việt Nam, vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2 được sử dụng phổ biến trong ngành hóa chất, xi mạ, xử lý nước thải và năng lượng.
Nguồn nhập khẩu chính đến từ Baosteel, TISCO (Trung Quốc), POSCO (Hàn Quốc), và Outokumpu (Phần Lan).
Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện là nhà phân phối chính thức của các dòng thép inox cao cấp này, với:
- CO-CQ đầy đủ, chứng nhận tiêu chuẩn ASTM, EN, GB.
- Gia công CNC chính xác, cắt lẻ theo yêu cầu khách hàng.
- Giao hàng toàn quốc với giá cạnh tranh nhất thị trường.
Kết luận
Vật liệu 0Cr18Ni12Mo2Cu2 là một trong những thép không gỉ austenit có hiệu suất cao nhất hiện nay nhờ sự kết hợp tối ưu của Cr – Ni – Mo – Cu. Vật liệu này không chỉ có khả năng chống ăn mòn hóa học mạnh, mà còn duy trì cơ tính và độ bền ổn định trong môi trường khắc nghiệt, kể cả khi tiếp xúc với axit hoặc muối biển.
Với ưu điểm chống ăn mòn trong axit sulfuric, axit photphoric và môi trường clorua, thép 0Cr18Ni12Mo2Cu2 là lựa chọn tối ưu cho các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng và môi trường.
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 |
Inox 1.4432
Inox 1.4432 Inox 1.4432 là gì? Inox 1.4432 là một loại thép không gỉ austenitic [...]
Th10
Vật liệu 302S25
Vật liệu 302S25 Vật liệu 302S25 là gì? Vật liệu 302S25 là một loại thép [...]
Th11
CW704R Copper Alloys
CW704R Copper Alloys CW704R Copper Alloys là gì? CW704R Copper Alloys là một hợp kim [...]
Th11
Inox Z12C13
Inox Z12C13 Inox Z12C13 là gì? Inox Z12C13 là một loại thép không gỉ martensitic [...]
Th7
Inox SUS329J3L Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Tốt Trong Môi Trường Hóa Chất Như Thế Nào
Inox SUS329J3L Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Tốt Trong Môi Trường Hóa Chất Như [...]
Th4
