Vật liệu 12X18H10T
Th11
Vật liệu 12X18H10T
Vật liệu 12X18H10T là gì?
Vật liệu 12X18H10T là một loại thép không gỉ austenit ổn định bằng titan, thuộc nhóm thép hợp kim có khả năng chống ăn mòn cao trong môi trường hóa chất, hơi nước và nhiệt độ cao. Loại thép này tương đương với AISI 321, SUS321 (Nhật Bản) hoặc X6CrNiTi18-10 (theo tiêu chuẩn Đức DIN EN).
Ký hiệu 12X18H10T được quy định theo tiêu chuẩn GOST (Nga):
- 12 – Hàm lượng cacbon tối đa 0,12%.
- X18 – Hàm lượng crom khoảng 18%.
- H10 – Hàm lượng niken khoảng 10%.
- T – Có thêm nguyên tố titan (Ti), giúp ổn định cấu trúc và tăng khả năng chống ăn mòn liên tinh thể.
Nhờ sự kết hợp giữa crom, niken và titan, thép 12X18H10T có tính bền cơ học cao, ổn định cấu trúc austenit, và khả năng chịu nhiệt, chống oxy hóa tốt. Đây là vật liệu lý tưởng trong các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, thực phẩm, hàng không và cơ khí chế tạo.
Thành phần hóa học của vật liệu 12X18H10T
Thành phần hóa học của thép không gỉ 12X18H10T (theo tiêu chuẩn GOST 5632-72) được thể hiện như sau (% khối lượng):
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.12 |
| Si (Silic) | ≤ 0.8 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.0 |
| P (Photpho) | ≤ 0.035 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.02 |
| Cr (Crom) | 17.0 – 19.0 |
| Ni (Niken) | 9.0 – 11.0 |
| Ti (Titan) | ≥ 5 × C, nhưng ≤ 0.8 |
Crom tạo lớp màng oxit bảo vệ tự nhiên giúp thép chống oxy hóa, còn niken giúp ổn định pha austenit, tăng độ dẻo và khả năng hàn. Titan là nguyên tố đặc biệt trong loại thép này – nó liên kết với cacbon để ngăn sự hình thành cacbua crom ở ranh giới hạt, bảo vệ thép khỏi ăn mòn liên tinh thể sau khi hàn hoặc nhiệt luyện.
Tính chất cơ lý của vật liệu 12X18H10T
Các tính chất cơ học và vật lý nổi bật của thép 12X18H10T:
- Khối lượng riêng: 7,9 g/cm³
- Độ bền kéo (σb): ≥ 520 MPa
- Giới hạn chảy (σ0.2): ≥ 205 MPa
- Độ giãn dài (δ5): ≥ 40%
- Độ cứng Brinell (HB): ≤ 187
- Nhiệt độ làm việc tối đa: đến 850°C
- Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính (20–100°C): 16,6 × 10⁻⁶ 1/°C
Vật liệu duy trì độ bền tốt ở cả nhiệt độ thấp và cao, không bị giòn khi làm việc dưới 0°C, đồng thời có khả năng chống nứt do ứng suất nhiệt.
Ưu điểm của vật liệu 12X18H10T
- Chống ăn mòn tuyệt vời
Nhờ hàm lượng cao crom và titan, vật liệu chống lại sự ăn mòn trong môi trường oxy hóa, hơi ẩm, axit nitric và kiềm nhẹ. - Chống ăn mòn liên tinh thể
Titan kết hợp với cacbon tạo thành TiC, ngăn không cho cacbon phản ứng với crom, tránh hiện tượng kết tủa cacbua crom ở ranh giới hạt – nguyên nhân chính gây ăn mòn sau hàn. - Tính dẻo và khả năng hàn tốt
12X18H10T có thể hàn bằng hầu hết các phương pháp hàn hồ quang, TIG, MIG mà không cần gia nhiệt sơ bộ. Sau khi hàn, không cần xử lý nhiệt bổ sung. - Chịu nhiệt và chống oxy hóa cao
Vật liệu giữ được cơ tính tốt ở nhiệt độ cao tới 850°C, phù hợp cho chế tạo thiết bị chịu nhiệt, ống trao đổi nhiệt, buồng đốt, turbine. - Tính gia công và tạo hình tốt
Dễ dàng uốn, cán, kéo, dập nguội và ép nóng. Bề mặt có thể đánh bóng đạt độ sáng gương, đảm bảo tính thẩm mỹ và độ bền lâu dài.
Nhược điểm của vật liệu 12X18H10T
- Giá thành cao do chứa lượng niken và titan tương đối lớn.
- Không thích hợp cho môi trường chứa clorua đậm đặc (như nước biển), vì dễ xảy ra ăn mòn điểm và kẽ hở.
- Khó gia công cắt gọt do vật liệu có độ dẻo cao, dễ gây mòn dao và dính phoi.
- Giới hạn mỏi thấp hơn thép martensit khi chịu tải dao động liên tục.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu 12X18H10T
Nhiệt luyện giúp vật liệu đạt được độ dẻo và chống ăn mòn tối ưu. Quy trình cơ bản:
- Tôi dung dịch rắn (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Thời gian giữ nhiệt: 1–2 giờ
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để giữ pha austenit ổn định.
- Ủ giảm ứng suất (Stress Relief Annealing)
- Nhiệt độ: 850 – 900°C
- Giữ nhiệt khoảng 1 giờ
- Làm nguội trong không khí nhằm loại bỏ ứng suất sau khi hàn hoặc gia công cơ học.
Quá trình này giúp duy trì cấu trúc đồng nhất, tránh biến dạng khi làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao hoặc dao động nhiệt.
Gia công cơ khí vật liệu 12X18H10T
Vì là thép austenit có độ dẻo cao, việc gia công cắt gọt cần chú ý đến dao cụ, tốc độ và dung dịch làm mát.
- Dụng cụ cắt: Dao hợp kim cứng (carbide) hoặc gốm.
- Tốc độ cắt (Vc): 20–40 m/phút.
- Tốc độ tiến dao (f): 0.1–0.3 mm/vòng.
- Dung dịch làm mát: dầu nhũ tương có phụ gia lưu huỳnh.
Ngoài ra, để đạt bề mặt sáng bóng, có thể áp dụng đánh bóng cơ học hoặc điện hóa, giúp loại bỏ oxit và tăng khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của vật liệu 12X18H10T
Nhờ sự ổn định và khả năng chống oxy hóa cao, thép 12X18H10T được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện đại:
- Ngành hóa chất: chế tạo bồn chứa axit, ống dẫn hơi, thiết bị phản ứng, van và phụ kiện chịu ăn mòn.
- Ngành thực phẩm: sản xuất nồi, bồn, ống dẫn, thiết bị đóng gói.
- Ngành năng lượng và hàng không: ống chịu nhiệt, chi tiết turbine, vỏ động cơ, tấm chắn nhiệt.
- Ngành cơ khí chế tạo: chi tiết máy, trục, bu-lông, khớp nối, thiết bị trao đổi nhiệt.
- Trang trí và xây dựng: lan can, ống trang trí, tấm ốp, cầu thang inox.
Đặc biệt, 12X18H10T thường được sử dụng thay thế cho inox 304 khi yêu cầu làm việc ở nhiệt độ cao hoặc sau hàn, bởi khả năng chống ăn mòn liên tinh thể tốt hơn nhiều.
So sánh vật liệu 12X18H10T với các loại tương đương
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu | Quốc gia |
|---|---|---|
| GOST | 12X18H10T | Nga |
| AISI | 321 | Mỹ |
| DIN | X6CrNiTi18-10 | Đức |
| JIS | SUS321 | Nhật Bản |
| GB | 0Cr18Ni10Ti | Trung Quốc |
Nhìn chung, các loại thép này tương đương nhau về thành phần và tính chất, chỉ khác biệt nhỏ trong giới hạn thành phần hóa học theo từng tiêu chuẩn quốc gia.
Quy trình sản xuất và kiểm tra chất lượng
Quy trình sản xuất vật liệu 12X18H10T được kiểm soát nghiêm ngặt từ khâu nấu luyện, đúc phôi, cán nóng, cán nguội, ủ và kiểm tra cơ lý tính. Các thử nghiệm bắt buộc bao gồm:
- Kiểm tra thành phần hóa học bằng máy quang phổ.
- Kiểm tra độ bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài.
- Kiểm tra độ cứng Brinell hoặc Rockwell.
- Thử nghiệm ăn mòn liên tinh thể theo phương pháp AM GOST 6032-89.
- Kiểm tra không phá hủy (NDT) như siêu âm hoặc từ tính để phát hiện khuyết tật bên trong.
Kết luận
Vật liệu 12X18H10T là thép không gỉ austenit cao cấp có độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Với thành phần hợp kim tối ưu gồm Cr–Ni–Ti, thép có thể hoạt động ổn định trong môi trường hóa chất, hơi nước, và nhiệt độ cao mà không bị mất tính cơ học hay bị ăn mòn liên tinh thể.
Đây là lựa chọn lý tưởng trong các ngành hóa chất, năng lượng, thực phẩm, dầu khí, hàng không và chế tạo cơ khí chính xác. So với inox 304, vật liệu này có khả năng chịu nhiệt và độ bền cao hơn, đảm bảo tuổi thọ dài và độ tin cậy tuyệt đối.
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 |
Có Nên Dùng Inox 314 Cho Thiết Bị Nhiệt Luyện Công Nghiệp
Có Nên Dùng Inox 314 Cho Thiết Bị Nhiệt Luyện Công Nghiệp? Inox 314 là [...]
Th4
Inox 2304 Có Thể Thay Thế Inox 304 Trong Các Ứng Dụng Thông Thường Không
Inox 2304 Có Thể Thay Thế Inox 304 Trong Các Ứng Dụng Thông Thường Không? [...]
Th3
Cuộn Inox 316 3mm
Cuộn Inox 316 3mm – Dày Chuẩn Công Nghiệp, Siêu Bền, Chống Ăn Mòn Tuyệt [...]
Th5
Cuộn Inox 316 1.2mm
Cuộn Inox 316 1.2mm – Cứng Cáp, Chống Ăn Mòn Tuyệt Đối, Dành Cho Môi [...]
Th5
Thép Inox Austenitic 12X18H12T
Thép Inox Austenitic 12X18H12T Thép Inox Austenitic 12X18H12T là gì? Thép Inox Austenitic 12X18H12T là [...]
Th9
