Vật liệu 1.4318

Vật liệu 1.4318 là gì?

Vật liệu 1.4318 (tên gọi theo tiêu chuẩn EN là X2CrNiN18-7) là một loại thép không gỉ austenitic có độ bền cao, chứa các nguyên tố chính là Crom (Cr ~18%), Niken (Ni ~7%) và Nitơ (N) với hàm lượng được kiểm soát chặt chẽ nhằm tăng cường độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn mà không làm giảm độ dẻo của vật liệu. Đây là loại thép được thiết kế cải tiến từ thép 301 (1.4310), nhưng có hàm lượng carbon thấp hơn và được bổ sung nitơ (N) để tăng giới hạn chảy.

Nhờ sự cân bằng tuyệt vời giữa độ bền, khả năng đàn hồi, chống ăn mòn và khả năng hàn, vật liệu 1.4318 (X2CrNiN18-7) được sử dụng phổ biến trong các chi tiết đàn hồi, lò xo inox, kẹp, dụng cụ cơ khí chính xác, thiết bị y tế và linh kiện công nghiệp nhẹ.

Ký hiệu X2CrNiN18-7 trong tiêu chuẩn EN 10088-1 có nghĩa:

• X2: Hàm lượng carbon xấp xỉ 0.02%.
• CrNiN18-7: Thành phần chứa khoảng 18% Cr, 7% Ni và bổ sung Nitơ (N).

Loại thép này tương đương với AISI 301LN hoặc S30153 theo tiêu chuẩn ASTM – là phiên bản có nitơ (N) và carbon thấp (L – Low Carbon) của thép 301 thông thường.

---

Thành phần hóa học của vật liệu 1.4318

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.03
Silic	Si	≤ 1.0
Mangan	Mn	≤ 2.0
Crom	Cr	16.5 – 18.5
Niken	Ni	6.0 – 8.0
Nitơ	N	0.05 – 0.20
Photpho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.015
Sắt	Fe	Còn lại

Sự kết hợp giữa Cr – Ni – N tạo ra nền austenit ổn định và tinh mịn. Nitơ không chỉ thay thế một phần niken giúp giảm chi phí, mà còn tăng cường độ bền kéo và giới hạn chảy, đồng thời cải thiện khả năng chống ăn mòn điểm và rỗ.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4318

1. Tính chất cơ học (ở trạng thái ủ – annealed)

Thuộc tính	Giá trị
Giới hạn chảy Rp0.2	≥ 260 MPa
Độ bền kéo Rm	650 – 900 MPa
Độ giãn dài A5	≥ 40%
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 215 HB
Mô đun đàn hồi	~200 GPa
Khối lượng riêng	7.9 g/cm³

2. Tính chất cơ học sau biến cứng nguội (Cold Worked)

Mức độ biến dạng	Rp0.2 (MPa)	Rm (MPa)	Độ cứng (HV)
¼ cứng	~700	~950	~250–280
½ cứng	~950	~1150	~300
Cứng hoàn toàn	≥ 1100	≥ 1300	340–400

Nhờ khả năng tăng cơ tính bằng biến dạng nguội, 1.4318 là lựa chọn lý tưởng cho các chi tiết đàn hồi như lò xo inox, kẹp và chốt đàn hồi.

3. Tính chất vật lý

Thuộc tính	Giá trị
Nhiệt độ nóng chảy	1420 – 1450°C
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C)	16.5 µm/m·K
Độ dẫn nhiệt	15 W/m·K
Điện trở suất	0.73 Ω·mm²/m
Từ tính	Không từ tính (trạng thái ủ), có thể hơi từ sau biến cứng nguội

---

Ưu điểm của vật liệu 1.4318

1. Độ bền và độ đàn hồi cao:
   Thép 1.4318 có khả năng đạt được độ bền kéo trên 1300 MPa sau biến cứng nguội, rất thích hợp cho ứng dụng làm lò xo inox và chi tiết đàn hồi.
2. Chống ăn mòn tốt:
   Mặc dù không chứa Molypden, nhưng nhờ có Nitơ (N), khả năng chống ăn mòn của vật liệu vẫn ngang bằng hoặc nhỉnh hơn thép 301.
3. Dễ hàn hơn 1.4310 (AISI 301):
   Hàm lượng carbon thấp giúp giảm hiện tượng kết tủa cacbit Cr ở vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ), từ đó giảm nguy cơ ăn mòn liên hạt sau khi hàn.
4. Khả năng tạo hình và dập nguội tốt:
   Dễ dàng uốn, cán, kéo hoặc dập mà không bị nứt gãy.
5. Ổn định cơ học ở nhiệt độ thấp:
   Giữ được độ dai và độ dẻo tốt ở nhiệt độ -200°C, thích hợp cho các ứng dụng lạnh sâu.
6. Từ tính thấp:
   Không bị nhiễm từ ở trạng thái ủ, chỉ xuất hiện từ tính nhẹ sau khi gia công nguội.

---

Nhược điểm của vật liệu 1.4318

• Khả năng chống ăn mòn kém hơn thép 316/1.4404 do không có Mo.
• Giảm khả năng chống ăn mòn trong môi trường chứa Cl⁻ hoặc nước biển.
• Có thể bị từ hóa nhẹ sau biến dạng, ảnh hưởng đến một số ứng dụng yêu cầu hoàn toàn phi từ.
• Chi phí cao hơn thép 304, nhưng vẫn thấp hơn 316L.

---

Ứng dụng của vật liệu 1.4318

1. Ngành cơ khí và tự động hóa

• Lò xo đàn hồi inox, chốt, kẹp, vòng ép.
• Chi tiết cơ khí cần độ bền mỏi và độ cứng cao.
• Bản lề, khóa, chi tiết máy công nghiệp.

2. Ngành điện – điện tử

• Kẹp dẫn điện, tiếp điểm, chi tiết đàn hồi trong mạch điện.
• Bộ phận cơ cấu trong thiết bị đo và cảm biến.

3. Ngành y tế và thực phẩm

• Dụng cụ phẫu thuật, bộ phận đàn hồi, khung cố định.
• Thiết bị chế biến và đóng gói thực phẩm nhờ khả năng chống ăn mòn và an toàn sinh học cao.

4. Ngành hàng không và năng lượng

• Linh kiện đàn hồi trong hệ thống điều khiển và giảm chấn.
• Các chi tiết chịu rung động liên tục trong điều kiện khắc nghiệt.

5. Công nghiệp dân dụng

• Kẹp inox, dây thép không gỉ, ốc vít, dụng cụ gia dụng chịu lực.
• Lò xo trong ghế, khóa cửa, cơ cấu bật nảy trong thiết bị gia dụng.

---

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 1.4318

1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)

• Nhiệt độ: 1020 – 1080°C.
• Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
• Mục đích: loại bỏ ứng suất nội, đảm bảo cấu trúc austenit ổn định và khôi phục độ dẻo.

2. Giải ứng suất (Stress Relief)

• Nhiệt độ: 300 – 400°C (thời gian ngắn).
• Giảm ứng suất sinh ra do biến dạng nguội mà không làm giảm độ bền đáng kể.

3. Không cần tôi và ram:

Vì là thép austenitic, không thể tăng cường cơ tính bằng quá trình tôi – ram như thép martensitic. Thay vào đó, độ cứng và độ bền được cải thiện qua biến dạng nguội (cold working).

---

Gia công cơ khí và hàn vật liệu 1.4318

Gia công cơ khí:

• Dễ dập, uốn và kéo nguội.
• Sau khi biến dạng mạnh, nên ủ phục hồi ở 300–400°C để tránh nứt.
• Khi gia công cắt, cần dùng dao hợp kim cứng và dầu bôi trơn để giảm mài mòn.

Hàn:

• Có thể hàn tốt bằng MIG, TIG hoặc hồ quang tay.
• Khuyến nghị sử dụng vật liệu hàn ER308L hoặc ER308LSi.
• Không cần xử lý nhiệt sau hàn, nhưng có thể ủ dung dịch nếu yêu cầu cơ tính cao.

---

So sánh vật liệu 1.4318 với các thép tương đương

Tiêu chuẩn	Mác tương đương
EN/DIN	X2CrNiN18-7 (1.4318)
AISI/ASTM	301LN / S30153
JIS	SUS301LN
GB (Trung Quốc)	06Cr17Ni7N
GOST (Nga)	08Х18Н9

---

So sánh 1.4318 với các loại thép austenitic phổ biến

Thuộc tính	1.4318 (301LN)	1.4310 (301)	1.4301 (304)	1.4404 (316L)
C (%)	≤ 0.03	≤ 0.15	≤ 0.08	≤ 0.03
N (%)	0.05–0.20	—	—	—
Độ bền kéo	Rất cao	Rất cao	Trung bình	Trung bình
Chống ăn mòn	Tốt	Tốt	Rất tốt	Xuất sắc
Độ dẻo	Cao	Trung bình	Cao	Cao
Hàn	Rất tốt	Khá	Rất tốt	Rất tốt
Ứng dụng	Lò xo, kẹp, chi tiết đàn hồi	Lò xo, kẹp	Thiết bị thực phẩm	Thiết bị hóa chất, biển

Như vậy, 1.4318 là phiên bản cải tiến của 301, có hàm lượng carbon thấp hơn và nitơ cao hơn, giúp đạt độ bền cao hơn mà khả năng hàn và chống ăn mòn tốt hơn.

---

Kết luận

Vật liệu 1.4318 (X2CrNiN18-7) là thép không gỉ austenitic cải tiến có độ bền cơ học cao, khả năng đàn hồi tốt, hàn dễ dàng và chống ăn mòn đáng kể. Sự bổ sung nitơ (N) và giảm carbon (C) giúp vật liệu này đạt được hiệu suất cơ học cao hơn 301 mà vẫn giữ được tính ổn định và dễ gia công.

Với sự cân bằng giữa cơ tính, độ dẻo và độ bền, thép 1.4318 là lựa chọn tối ưu cho các chi tiết đàn hồi, lò xo inox, dụng cụ y tế, linh kiện chính xác và cơ cấu cơ khí đòi hỏi độ bền và độ tin cậy cao.

---

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