Vật liệu 0Cr18Ni13Si4

0Cr18Ni13Si4 là gì?

0Cr18Ni13Si4 là một loại thép không gỉ austenit có hàm lượng silic (Si) cao, được phát triển để tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao và chống ăn mòn trong môi trường khí, axit hoặc kiềm mạnh. So với inox 304 hoặc 316 thông thường, vật liệu này có độ bền nhiệt vượt trội, làm việc ổn định trong dải nhiệt độ lên đến 1100°C mà không bị biến dạng hay giảm cơ tính.

Trong tiêu chuẩn quốc tế, 0Cr18Ni13Si4 tương đương với AISI 314, UNS S31400, hoặc X15CrNiSi25-21 theo DIN/EN. Đây là mác thép được thiết kế chuyên biệt cho các ứng dụng chịu nhiệt, chịu oxy hóa, và môi trường hóa chất có tác nhân ăn mòn mạnh.

---

Thành phần hóa học của 0Cr18Ni13Si4

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Cacbon	C	≤ 0.08
Silic	Si	3.0 – 4.0
Mangan	Mn	≤ 2.00
Photpho	P	≤ 0.035
Lưu huỳnh	S	≤ 0.030
Crom	Cr	17.0 – 19.0
Niken	Ni	12.0 – 14.0
Sắt	Fe	Còn lại

Giải thích:

• Silic (Si): Tăng khả năng chịu oxy hóa ở nhiệt độ cao, giúp bề mặt thép tạo màng SiO₂ bảo vệ, làm giảm tốc độ oxy hóa.
• Crom (Cr): Chống ăn mòn và oxy hóa trong môi trường khí, hơi, axit nhẹ.
• Niken (Ni): Ổn định pha austenit, tăng độ dẻo và khả năng chịu nhiệt.
• Cacbon thấp (C ≤ 0.08%): Giảm nguy cơ kết tủa cacbua crom, ngăn ăn mòn kẽ hạt.

---

Tính chất cơ lý của 0Cr18Ni13Si4

1. Tính chất cơ học

Thuộc tính	Giá trị tiêu biểu
Giới hạn bền kéo (σb)	≥ 520 MPa
Giới hạn chảy (σ0.2)	≥ 210 MPa
Độ giãn dài (δ5)	≥ 40%
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 200 HB
Độ dai va đập (Akv)	Cao, ổn định ở nhiệt độ thấp và cao

Nhận xét:
Thép 0Cr18Ni13Si4 có độ dẻo tốt, dễ tạo hình, không bị giòn khi làm việc ở nhiệt độ cao, và giữ được độ bền cơ học khi chịu ứng suất nhiệt lâu dài.

---

2. Tính chất vật lý

Tính chất	Giá trị
Tỷ trọng	7.93 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy	1390 – 1420°C
Hệ số giãn nở nhiệt	17.5 ×10⁻⁶ /°C
Nhiệt dung riêng	500 J/kg·K
Dẫn nhiệt	15.8 W/m·K
Điện trở suất	0.72 μΩ·m

Điểm nổi bật:
Khả năng chịu oxy hóa đến 1100°C là ưu thế chính của 0Cr18Ni13Si4, nhờ màng SiO₂ – Cr₂O₃ bảo vệ bề mặt khỏi quá trình oxy hóa và bay hơi kim loại.

---

Ưu điểm của 0Cr18Ni13Si4

1. Chịu nhiệt vượt trội:
   Có thể làm việc liên tục ở 1050–1100°C, duy trì cường độ và độ dẻo mà không bị giòn hoặc biến dạng.
2. Chống oxy hóa cực tốt:
   Silic và Crom kết hợp tạo lớp màng bảo vệ kép SiO₂ + Cr₂O₃ bền vững, chống lại quá trình oxy hóa, cacbon hóa hoặc nitrat hóa.
3. Chống ăn mòn tốt trong môi trường hóa chất:
   Làm việc ổn định trong khí CO₂, SO₂, H₂S, hoặc môi trường chứa muối nóng chảy.
4. Gia công và hàn dễ dàng:
   Có thể hàn bằng TIG, MIG, SMAW mà không cần nung sơ bộ.
5. Độ bền nhiệt cao:
   Giữ cơ tính ổn định khi làm việc lâu dài trong môi trường nhiệt động cao, hạn chế biến dạng nhiệt.

---

Nhược điểm của 0Cr18Ni13Si4

• Giá thành cao hơn so với inox 304, 310, do chứa nhiều Ni và Si.
• Khả năng gia công nguội kém hơn, dễ làm cứng nguội do hàm lượng Si cao.
• Không phù hợp với môi trường ăn mòn axit chloride mạnh, vì Si không tạo lớp bảo vệ hiệu quả với ion Cl⁻.
• Cần kiểm soát quá trình hàn, vì Si dễ gây giòn vùng ảnh hưởng nhiệt nếu không kiểm soát nhiệt độ.

---

Ứng dụng của 0Cr18Ni13Si4

Với tính năng chịu nhiệt và chống oxy hóa cao, vật liệu này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nặng, đặc biệt là môi trường có khí, lửa, hoặc axit:

1. Ngành công nghiệp hóa chất

• Thiết bị trao đổi nhiệt, bồn phản ứng, ống dẫn khí nóng, tháp chưng cất.
• Thiết bị chịu tác động của khí SO₂, H₂S, hoặc hơi hóa chất.

2. Ngành luyện kim và năng lượng

• Ống lò, tấm chắn nhiệt, ống xả turbine, bộ phận đốt khí.
• Linh kiện trong lò nung, lò xử lý nhiệt, và buồng đốt công nghiệp.

3. Ngành cơ khí và chế tạo máy

• Buồng đốt, chi tiết lò, vòng đệm, bulông, khớp nối, ống chịu nhiệt.
• Khuôn đúc kim loại nhẹ (nhôm, kẽm).

4. Ngành hàng không và quốc phòng

• Vật liệu chế tạo ống xả, chi tiết động cơ phản lực chịu nhiệt.
• Tấm bảo vệ, lưới chắn nhiệt và cấu kiện chịu oxy hóa cao.

5. Ngành xử lý môi trường

• Thiết bị xử lý khí thải, ống dẫn khói, bộ lọc nhiệt, buồng đốt tái sinh.

---

Quy trình nhiệt luyện 0Cr18Ni13Si4

• Ủ (Annealing):
  Nhiệt độ 1050 – 1150°C, sau đó làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
  → Mục đích: khử ứng suất, phục hồi tổ chức austenit, cải thiện khả năng chống ăn mòn và oxy hóa.
• Không cần quá trình tôi – ram (quenching & tempering) vì vật liệu thuộc nhóm austenit, không tạo martensit khi làm nguội.
• Sau hàn:
  Nếu vật liệu làm việc trong môi trường khắc nghiệt, nên ủ tái ổn định ở 1100°C để tránh giòn hóa do Si cao.

---

Gia công và hàn 0Cr18Ni13Si4

Gia công cơ học:

• Có thể gia công cắt gọt, dập, kéo, nhưng cần tốc độ cắt thấp do Si cao gây mòn dao nhanh.
• Sử dụng dụng cụ hợp kim cứng (WC hoặc TiCN), làm mát bằng dầu cắt gọt.
• Nếu biến dạng nguội lớn, nên thực hiện ủ loại bỏ ứng suất.

Hàn:

• Phương pháp hàn: TIG, MIG, SMAW, Plasma ARC.
• Vật liệu hàn tương đương: ER314 hoặc ER309.
• Kiểm soát nhiệt đầu vào tránh quá nhiệt, vì Si dễ gây nứt nóng vùng mối hàn.

---

So sánh 0Cr18Ni13Si4 với các loại thép tương đương

Tiêu chuẩn	Mác tương đương	Ghi chú
GB/T	0Cr18Ni13Si4	Trung Quốc
ASTM	AISI 314	Mỹ
DIN	X15CrNiSi25-21	Đức
JIS	SUS314	Nhật Bản
UNS	S31400	Quốc tế

So sánh tính năng:

Mác thép	Nhiệt độ làm việc liên tục	Đặc tính nổi bật
304	850°C	Chống ăn mòn, dễ hàn, không chịu nhiệt cao.
310S	1050°C	Chống oxy hóa tốt, nhưng yếu hơn 0Cr18Ni13Si4.
0Cr18Ni13Si4	1100°C	Chịu nhiệt, chống oxy hóa và ăn mòn khí cực tốt.

---

Thị trường và khả năng cung ứng

Vật liệu 0Cr18Ni13Si4 (AISI 314) hiện được sản xuất bởi các hãng lớn như TISCO, BAOSTEEL, POSCO, Outokumpu, Nippon Steel, và được cung ứng phổ biến tại Việt Nam dưới các dạng:

• Tấm inox chịu nhiệt: 0.5 – 40 mm
• Thanh tròn: Φ6 – Φ300 mm
• Ống hàn, ống đúc chịu nhiệt: Φ10 – Φ500 mm
• Dây hàn inox 314 (ER314)

Tất cả sản phẩm đều có chứng chỉ CO-CQ, đảm bảo chất lượng và nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, phù hợp cho các dự án công nghiệp nhiệt điện, hóa chất và môi trường.

---

Kết luận

0Cr18Ni13Si4 là thép không gỉ austenit cao cấp, có hàm lượng silic cao giúp tăng cường khả năng chống oxy hóa, chịu nhiệt và chống ăn mòn trong môi trường khí hóa học.
Với khả năng hoạt động ổn định ở nhiệt độ lên đến 1100°C, vật liệu này là lựa chọn tối ưu cho các thiết bị công nghiệp như lò nung, buồng đốt, ống dẫn khí nóng, thiết bị hóa chất và xử lý khí thải.

Nếu bạn đang tìm kiếm loại thép chịu nhiệt, bền bỉ, ít bảo dưỡng và tuổi thọ cao, thì 0Cr18Ni13Si4 chính là giải pháp hoàn hảo.

---

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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC