Vật liệu 0Cr18Ni16Mo5
0Cr18Ni16Mo5 là gì?
0Cr18Ni16Mo5 là một loại thép không gỉ austenit cao cấp chứa hàm lượng niken và molypden rất cao, được phát triển nhằm tăng cường khả năng chống ăn mòn trong các môi trường cực kỳ khắc nghiệt như axit clohydric, axit sulfuric, nước biển, và dung dịch chứa ion Cl⁻. Đây là loại vật liệu thường được biết đến với các ký hiệu tương đương quốc tế như SUS317L, AISI 317L, hoặc X2CrNiMo18-15-4 theo tiêu chuẩn EN/DIN.
Tên gọi 0Cr18Ni16Mo5 cho thấy:
- “0” biểu thị hàm lượng carbon rất thấp (≤ 0,03%), giúp hạn chế hiện tượng ăn mòn tinh giới do kết tủa cacbit crom.
- “Cr18” nghĩa là chứa khoảng 18% crom, giúp tăng khả năng chống oxy hóa.
- “Ni16” tương ứng khoảng 16% niken, giúp ổn định pha austenit.
- “Mo5” nghĩa là chứa khoảng 5% molypden – một con số rất cao giúp cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ nứt.
Nhờ đặc tính vượt trội này, thép 0Cr18Ni16Mo5 được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực yêu cầu vật liệu phải chịu ăn mòn mạnh, chịu axit, hoặc làm việc trong môi trường nước biển và hóa chất có tính oxi hóa cao.
Thành phần hóa học của 0Cr18Ni16Mo5
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học tiêu chuẩn của vật liệu 0Cr18Ni16Mo5:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 15.0 – 18.0 |
| Molypden | Mo | 4.0 – 5.0 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Sắt (còn lại) | Fe | Còn lại |
Giải thích vai trò các nguyên tố chính:
- Crom (Cr): Tạo lớp màng oxit thụ động bảo vệ bề mặt, giúp tăng khả năng chống oxy hóa và chống rỉ.
- Niken (Ni): Giữ ổn định cấu trúc austenit, tăng độ dẻo, độ dai và khả năng chống ăn mòn.
- Molypden (Mo): Nâng cao đáng kể khả năng chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ nứt do ion Cl⁻, đồng thời tăng độ bền trong môi trường chứa axit hữu cơ hoặc vô cơ.
- Carbon thấp (C ≤ 0.03%): Giảm thiểu hiện tượng kết tủa crom cacbit, giúp duy trì khả năng chống ăn mòn tinh giới khi hàn hoặc gia công ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của 0Cr18Ni16Mo5
Thép 0Cr18Ni16Mo5 có các tính chất cơ học điển hình như sau (ở trạng thái ủ):
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | ≥ 520 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | ≥ 200 MPa |
| Độ giãn dài tương đối (δ5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 187 |
| Mô-đun đàn hồi (E) | 193 GPa |
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 ×10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400°C |
Đặc tính nổi bật:
- Giữ được độ dẻo và độ dai ở cả nhiệt độ thấp và cao.
- Chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ nứt vượt trội hơn 316L.
- Khả năng chịu tải và áp lực cao trong môi trường có tính ăn mòn mạnh.
- Ổn định cấu trúc trong dải nhiệt độ từ -196°C đến 600°C.
Ưu điểm của vật liệu 0Cr18Ni16Mo5
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội:
Với hàm lượng Mo cao (lên đến 5%), thép 0Cr18Ni16Mo5 có khả năng chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ nứt, và chống lại sự tấn công của ion clo hiệu quả hơn hẳn inox 316 và 317L. - Ổn định ở nhiệt độ cao:
Có thể sử dụng trong môi trường nhiệt độ lên tới 850°C mà vẫn duy trì độ bền và khả năng chống oxy hóa. - Không bị ăn mòn tinh giới sau hàn:
Hàm lượng carbon thấp giúp tránh hiện tượng kết tủa cacbit crom dọc ranh giới hạt. - Dễ hàn và gia công:
Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, hồ quang hoặc plasma mà không cần nung nóng sơ bộ.
Gia công cơ học tương đối dễ so với thép chứa niken thấp. - Tính thẩm mỹ cao:
Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng, thường được dùng trong các thiết bị cao cấp cần độ bền lẫn vẻ ngoài đẹp.
Nhược điểm của 0Cr18Ni16Mo5
- Giá thành cao: Do chứa lượng Ni và Mo cao nên chi phí sản xuất lớn, giá bán cao hơn inox 316L từ 20–40%.
- Gia công khó hơn: Hàm lượng Mo lớn làm tăng độ cứng, cần dụng cụ cắt sắc bén và tốc độ cắt phù hợp.
- Không thích hợp trong môi trường khử mạnh: Dễ bị ăn mòn trong axit clohydric đậm đặc.
- Khó đúc: Độ chảy loãng thấp, khi đúc dễ tạo khuyết tật nếu không kiểm soát chặt.
Ứng dụng của vật liệu 0Cr18Ni16Mo5
Nhờ khả năng chống ăn mòn cao và độ bền tốt, thép 0Cr18Ni16Mo5 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp quan trọng:
1. Ngành hóa chất và hóa dầu
- Bồn chứa hóa chất ăn mòn mạnh như H₂SO₄, H₃PO₄, CH₃COOH.
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bình phản ứng, đường ống dẫn axit.
- Van, mặt bích, cánh khuấy và bộ phận chịu ăn mòn trong nhà máy hóa chất.
2. Ngành năng lượng và môi trường
- Thiết bị xử lý khí thải, hệ thống lọc hóa chất.
- Bộ phận trong nhà máy điện hạt nhân, nhiệt điện, tuabin hơi.
- Ống dẫn nước biển trong hệ thống làm mát.
3. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Thiết bị sản xuất bia, rượu, sữa, và nước giải khát.
- Hệ thống ống dẫn nước tinh khiết, nồi hơi y tế.
- Các chi tiết yêu cầu độ sạch cao và chống nhiễm khuẩn.
4. Ngành hàng hải và dầu khí
- Trục tàu, bu-lông neo, ống dẫn dưới biển, bộ phận van chịu muối.
- Thiết bị khai thác dầu khí ngoài khơi, bộ trao đổi nhiệt giàn khoan.
5. Ngành xây dựng và kiến trúc
- Dùng trong các công trình ven biển, bờ cảng, cầu tàu.
- Các chi tiết trang trí ngoài trời chịu mưa gió, hơi muối.
Quy trình nhiệt luyện của 0Cr18Ni16Mo5
Thép 0Cr18Ni16Mo5 cần được xử lý nhiệt chính xác để đạt được khả năng chống ăn mòn và cơ tính tối ưu:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: khôi phục cấu trúc austenit, loại bỏ ứng suất dư, tái tạo tính dẻo.
- Tôi dung dịch (Solution Treatment):
- Giữ ở 1080°C – 1120°C trong 1–2 giờ.
- Làm nguội nhanh để tránh kết tủa cacbit crom, bảo vệ khả năng chống ăn mòn.
- Làm nguội nhanh sau hàn:
Sau khi hàn các chi tiết dày, nên làm nguội nhanh để ngăn ngừa vùng ảnh hưởng nhiệt bị ăn mòn tinh giới.
Gia công cơ khí của 0Cr18Ni16Mo5
- Tiện và phay: dùng dao hợp kim cứng hoặc dao phủ TiAlN, tốc độ cắt vừa phải.
- Khoan: nên sử dụng dung dịch làm mát liên tục để tránh cháy mũi khoan.
- Mài và đánh bóng: dễ đạt độ bóng cao nếu sử dụng bánh mài và hợp chất mài phù hợp.
- Hàn: nên sử dụng que hàn loại 317L hoặc 316Mo có cùng thành phần hóa học.
So sánh 0Cr18Ni16Mo5 với các loại thép không gỉ khác
| Thuộc tính | 304 | 316 | 317L (0Cr18Ni16Mo5) |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng Mo (%) | 0 | 2–3 | 4–5 |
| Khả năng chống ăn mòn rỗ | Trung bình | Tốt | Rất tốt |
| Chịu nước biển | Kém | Tốt | Xuất sắc |
| Giá thành | Thấp | Trung bình | Cao |
| Khả năng hàn | Tốt | Rất tốt | Rất tốt |
Kết luận: 0Cr18Ni16Mo5 có khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt phù hợp với môi trường hóa chất mạnh hoặc nước biển mà các loại inox khác khó đáp ứng.
Thị trường và xu hướng sử dụng
Thị trường tiêu thụ 0Cr18Ni16Mo5 ngày càng mở rộng, đặc biệt trong các ngành hóa chất, dầu khí và năng lượng sạch. Tại Việt Nam, vật liệu này được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Hàn Quốc và châu Âu, phục vụ các nhà máy hóa chất, lọc dầu, và nhà máy xử lý nước thải.
Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện là một trong những đơn vị uy tín chuyên cung cấp vật liệu 0Cr18Ni16Mo5 dạng tấm, thanh, ống, và phụ kiện, đảm bảo chứng chỉ CO-CQ đầy đủ, đáp ứng mọi tiêu chuẩn sản xuất công nghiệp.
Kết luận
0Cr18Ni16Mo5 là loại thép không gỉ cao cấp chứa niken và molypden cao, có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt vượt trội. Nhờ đặc tính cơ học ổn định, khả năng chống rỗ và kẽ nứt trong môi trường nước biển, vật liệu này trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ngành hóa chất, dầu khí và thực phẩm hiện đại.
Nếu bạn đang cần một loại inox bền bỉ, không bị rỉ sét trong điều kiện làm việc khắc nghiệt, 0Cr18Ni16Mo5 (Inox 317L) chính là giải pháp tối ưu cả về chất lượng lẫn tuổi thọ.
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 |

