Vật liệu 1Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo2Ti là gì?
1Cr18Ni12Mo2Ti là loại thép không gỉ austenitic cao cấp, thuộc nhóm thép Cr–Ni–Mo có bổ sung Titan (Ti) nhằm cải thiện khả năng chống ăn mòn kẽ hạt và tăng độ ổn định nhiệt. Vật liệu này tương đương với AISI 316Ti theo tiêu chuẩn ASTM, X6CrNiMoTi17-12-2 theo tiêu chuẩn DIN, và SUS316Ti theo tiêu chuẩn JIS của Nhật Bản.
Nhờ sự kết hợp tối ưu giữa các nguyên tố hợp kim: Crom (Cr) giúp tạo màng thụ động bảo vệ, Niken (Ni) tăng độ dẻo và ổn định cấu trúc austenitic, Molypden (Mo) tăng cường khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ nứt trong môi trường có ion Cl⁻, còn Titan (Ti) đóng vai trò “ổn định hóa” bằng cách liên kết với carbon, ngăn sự kết tủa của cacbit crom ở biên giới hạt – nguyên nhân chính gây ăn mòn kẽ hạt.
Nhờ đó, 1Cr18Ni12Mo2Ti được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí, dược phẩm, thực phẩm, hàng hải và năng lượng, nơi có yêu cầu cao về độ bền hóa học, khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học.
Thành phần hóa học của 1Cr18Ni12Mo2Ti
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép 1Cr18Ni12Mo2Ti theo tiêu chuẩn GB/T 20878 – Trung Quốc:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 16.0 – 18.0 |
| Niken | Ni | 10.0 – 14.0 |
| Molypden | Mo | 2.00 – 3.00 |
| Titan | Ti | ≥ 5 × %C (≈ 0.3 – 0.7) |
Trong đó:
- Cr (Crom) là yếu tố tạo lớp màng oxit Cr₂O₃ bảo vệ bề mặt, giúp chống oxy hóa.
- Mo (Molypden) tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ nứt do ion Cl⁻.
- Ni (Niken) duy trì cấu trúc austenit, tăng độ dẻo và bền va đập.
- Ti (Titan) kết hợp với carbon tạo thành TiC, ngăn cản sự hình thành Cr23C6 ở biên giới hạt, giúp thép giữ được khả năng chống ăn mòn kẽ hạt sau hàn.
Tính chất cơ lý của 1Cr18Ni12Mo2Ti
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị điển hình |
|---|---|---|
| Giới hạn bền kéo (σb) | MPa | 520 – 750 |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | MPa | ≥ 210 |
| Độ giãn dài tương đối | % | ≥ 40 |
| Độ cứng (HB) | HB | ≤ 187 |
| Khối lượng riêng | g/cm³ | 7.98 |
| Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1370 – 1400 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 10⁻⁶/K | 16.5 |
| Độ dẫn nhiệt | W/m·K | 16.0 |
| Điện trở suất | μΩ·m | 0.73 |
Nhờ cấu trúc austenitic ổn định, thép 1Cr18Ni12Mo2Ti có độ dẻo, độ dai va đập và khả năng chịu ứng suất cao, kể cả ở nhiệt độ thấp (-196°C) lẫn nhiệt độ cao (lên đến 850°C).
Ưu điểm của 1Cr18Ni12Mo2Ti
- Chống ăn mòn vượt trội:
Với Cr, Ni và Mo, thép có khả năng chống ăn mòn trong môi trường chứa axit sulfuric, photphoric, acetic, và nước biển tốt hơn 304 hoặc 316 thông thường. - Chống ăn mòn kẽ hạt sau hàn:
Nhờ bổ sung Ti, loại thép này không bị mất khả năng chống ăn mòn sau khi hàn – nhược điểm thường gặp ở thép 316 hoặc 304 khi cacbit crom kết tủa ở biên giới hạt. - Ổn định ở nhiệt độ cao:
Thích hợp cho các ứng dụng chịu nhiệt liên tục 450–850°C. Ti ngăn hiện tượng giòn hóa do nhiệt, giúp duy trì độ bền và độ dẻo. - Khả năng hàn tốt:
Có thể hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, hồ quang tay mà không cần gia nhiệt trước, ít bị nứt nóng. - Bề mặt sáng bóng, thẩm mỹ cao:
Dễ đánh bóng, tạo vẻ ngoài đẹp, phù hợp trong công nghiệp thực phẩm, y tế và kiến trúc.
Nhược điểm của 1Cr18Ni12Mo2Ti
- Giá thành cao do chứa hàm lượng Ni, Mo và Ti lớn.
- Không có từ tính hoặc chỉ có từ tính yếu, hạn chế trong ứng dụng yêu cầu tính từ.
- Gia công khó hơn 304 hoặc 316 thông thường do độ bền và độ cứng cao.
- Không thích hợp trong môi trường có acid nitric đậm đặc.
Quy trình nhiệt luyện của 1Cr18Ni12Mo2Ti
Để đảm bảo tính cơ lý và chống ăn mòn tốt nhất, 1Cr18Ni12Mo2Ti thường được xử lý nhiệt như sau:
1. Ủ (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1010 – 1150°C
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
👉 Mục đích: hòa tan cacbit crom, phục hồi cấu trúc austenitic, tăng độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.
2. Tôi (Quenching)
- Nung đến 1050°C, sau đó làm nguội nhanh.
👉 Giữ cấu trúc đồng nhất, tránh kết tủa pha sigma.
3. Ram (Tempering)
- Nhiệt độ: 300 – 400°C (nếu cần).
👉 Giảm ứng suất dư sau hàn hoặc gia công nguội.
Gia công cơ khí của 1Cr18Ni12Mo2Ti
| Phương pháp | Dụng cụ | Tốc độ cắt (m/phút) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Tiện | Dao carbide | 20 – 60 | Sử dụng dầu làm mát gốc lưu huỳnh |
| Phay | Dao hợp kim cứng | 15 – 45 | Tốc độ thấp, tránh rung |
| Khoan | Mũi HSS hoặc TiAlN | 8 – 25 | Bôi trơn tốt để tránh dính phoi |
| Cắt laser / plasma | – | – | Cho bề mặt sáng, không biến cứng mép |
| Gia công CNC | Dao carbide phủ TiN | 50 – 80 | Điều chỉnh lượng tiến dao ổn định |
Ứng dụng của 1Cr18Ni12Mo2Ti
Nhờ sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn cao, độ bền nhiệt và tính hàn tốt, 1Cr18Ni12Mo2Ti được ứng dụng rộng rãi trong:
- Ngành công nghiệp hóa chất:
- Bồn phản ứng, tháp chưng cất, ống dẫn hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, bơm và van chống ăn mòn.
- Ngành dầu khí:
- Đường ống dẫn, thiết bị lọc dầu, bình ngưng, trục máy, phụ kiện chịu ăn mòn clorua.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Thiết bị sản xuất sữa, bia, nước giải khát, máy trộn, bồn chứa và chi tiết máy tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.
- Ngành hàng hải:
- Trục chân vịt, vỏ bơm, ống trao đổi nhiệt và hệ thống xử lý nước biển.
- Ngành năng lượng và môi trường:
- Thiết bị xử lý nước thải, hệ thống lọc hóa chất, nồi hơi, thiết bị trao đổi nhiệt trong nhà máy điện.
- Kiến trúc – trang trí:
- Lan can, tấm ốp, khung cửa, cầu thang, thiết bị ngoại thất cao cấp.
So sánh 1Cr18Ni12Mo2Ti với các loại thép tương đương
| Mác thép | Tiêu chuẩn tương đương | Thành phần đặc trưng | Đặc điểm nổi bật |
|---|---|---|---|
| 1Cr18Ni12Mo2Ti | GB / ASTM 316Ti | Cr–Ni–Mo–Ti | Chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt |
| 0Cr17Ni12Mo2 | GB / AISI 316 | Cr–Ni–Mo | Chống ăn mòn tốt, nhưng yếu sau hàn |
| 0Cr18Ni10Ti | GB / AISI 321 | Cr–Ni–Ti | Chịu nhiệt cao nhưng không có Mo |
| 1.4571 | DIN EN | Cr–Ni–Mo–Ti | Phiên bản châu Âu của 316Ti |
| SUS316Ti | JIS | Cr–Ni–Mo–Ti | Chất lượng cao, độ tinh khiết tốt |
So với 316 thông thường, 1Cr18Ni12Mo2Ti vượt trội ở khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn kẽ hạt. So với 321, nó chống ăn mòn hóa học mạnh hơn nhờ có thêm Mo.
Phân tích thị trường tiêu thụ 1Cr18Ni12Mo2Ti
Thép 1Cr18Ni12Mo2Ti (AISI 316Ti) hiện là vật liệu chiến lược trong ngành công nghiệp chế tạo tại Việt Nam. Do yêu cầu về an toàn, vệ sinh và độ bền thiết bị ngày càng cao, các doanh nghiệp thực phẩm, hóa chất và dược phẩm đều chuyển dần từ thép 304 hoặc 316 sang 316Ti để tăng tuổi thọ thiết bị.
Các nhà cung cấp lớn như POSCO (Hàn Quốc), Baosteel (Trung Quốc), Outokumpu (Phần Lan) và ThyssenKrupp (Đức) là nguồn nhập chính. Vật liệu thường có dạng tấm cán nguội, tấm cán nóng, ống hàn, ống đúc, trục, thanh tròn và dây hàn.
Nhu cầu tiêu thụ tăng đều mỗi năm 5–7% do sự phát triển mạnh của công nghiệp thực phẩm và hóa chất. Đặc biệt, các nhà máy ở khu công nghiệp Bà Rịa – Vũng Tàu, Bắc Ninh, Hải Phòng và Long An là những khu vực tiêu thụ lớn nhất.
Kết luận
1Cr18Ni12Mo2Ti là vật liệu thép không gỉ austenitic cao cấp, sở hữu khả năng chống ăn mòn vượt trội, chịu nhiệt tốt và ổn định hóa học cao nhờ có Cr, Ni, Mo và Ti. So với 316 thông thường, nó có hiệu năng cao hơn rõ rệt trong môi trường nhiệt độ cao hoặc sau khi hàn, đặc biệt trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ tin cậy và tuổi thọ thiết bị lớn.
Với khả năng chống ăn mòn kẽ hạt, chịu nhiệt lên đến 850°C và gia công – hàn dễ dàng, 1Cr18Ni12Mo2Ti (316Ti) được xem là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng hiện đại trong hóa chất, dầu khí, dược phẩm và hàng hải.
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 |

