Vật liệu Z10CNT18.10
Th11
Vật liệu Z10CNT18.10
Vật liệu Z10CNT18.10 là gì?
Vật liệu Z10CNT18.10 là một loại thép không gỉ austenitic ổn định bằng Titan, thuộc tiêu chuẩn AFNOR (Pháp), có khả năng chống ăn mòn tinh giới và chịu nhiệt rất tốt. Ký hiệu “Z10CNT18.10” thể hiện các thành phần chính của hợp kim gồm: Crom (Cr) khoảng 18%, Niken (Ni) khoảng 10%, và Titan (Ti) – nguyên tố giúp ngăn chặn sự tạo thành cacbua crom, nhờ đó duy trì được tính chống ăn mòn sau khi hàn hoặc gia công ở nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học và tính năng của Z10CNT18.10 tương đương với Inox 321 (X10CrNiTi18-9) theo tiêu chuẩn DIN/EN hoặc AISI 321 theo tiêu chuẩn Mỹ. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, hóa dầu, chế tạo thiết bị nhiệt, ống trao đổi nhiệt và hệ thống khí xả – nơi cần khả năng chịu nhiệt lên đến 870°C và khả năng chống oxy hóa vượt trội.
Thành phần hóa học của Z10CNT18.10
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.10 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Titan | Ti | ≥ 5 × %C và ≤ 0.80 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Silic | Si | ≤ 1.0 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Titan (Ti) đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong thành phần của Z10CNT18.10. Nó liên kết với cacbon tạo thành cacbua titan (TiC), giúp tránh hiện tượng kết tủa cacbua crom (Cr₃C₂) tại ranh giới hạt khi nung nóng, nhờ đó ngăn ngừa ăn mòn tinh giới – một nhược điểm thường thấy ở inox 304 và 304L trong môi trường nhiệt độ 450–850°C.
Tính chất cơ lý của Z10CNT18.10
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 205 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 520 – 750 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 200 |
| Tỷ trọng | 7.90 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16.0 × 10⁻⁶ /K |
| Dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 870°C (liên tục) – 925°C (ngắn hạn) |
Với cấu trúc austenitic và hàm lượng Niken cao, vật liệu Z10CNT18.10 có độ dẻo và khả năng chịu va đập tốt ngay cả ở nhiệt độ thấp, đồng thời duy trì độ bền và khả năng chống oxy hóa cao khi làm việc ở nhiệt độ cao.
Ưu điểm của Z10CNT18.10
- Chống ăn mòn tinh giới hiệu quả, nhờ có nguyên tố Titan ổn định cacbon.
- Chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt trong môi trường không khí nóng, khí đốt hoặc hơi nước.
- Khả năng hàn tuyệt vời, không bị nứt nóng và không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Độ bền cao, dẻo dai tốt – phù hợp với các ứng dụng chịu tải trọng cơ học.
- Giữ được tính chất cơ học ổn định trong dải nhiệt độ rộng từ -196°C đến 870°C.
- Tương thích với inox 304 và 321 trong các mối ghép, dễ thay thế vật liệu tương đương.
Nhược điểm của Z10CNT18.10
- Giá thành cao hơn inox 304 do có thêm nguyên tố Titan.
- Khả năng chống ăn mòn rỗ trong môi trường clorua (như nước biển) không cao bằng các mác chứa Molypden (như 316).
- Không thích hợp cho môi trường khử mạnh (ví dụ axit sulfuric đậm đặc).
- Gia công khó hơn inox 304 do độ bền và độ cứng cao hơn.
Quy trình nhiệt luyện của Z10CNT18.10
Để đạt được tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn tối ưu, vật liệu Z10CNT18.10 được xử lý theo quy trình nhiệt luyện sau:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 950 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbua.
- Giảm ứng suất (Stress Relieving):
- Thực hiện ở 400 – 600°C sau khi hàn hoặc cán nguội mạnh để loại bỏ ứng suất nội.
- Không nên ủ ở nhiệt độ 450 – 850°C quá lâu, vì dễ gây kết tủa cacbua titan hoặc crom, làm giảm khả năng chống ăn mòn.
Nhờ quá trình này, vật liệu giữ được tổ chức austenitic đồng đều, bề mặt sáng bóng và khả năng chịu nhiệt – chống oxy hóa xuất sắc.
Gia công và hàn của Z10CNT18.10
- Gia công cơ khí: Có thể tiện, phay, mài bằng dao hợp kim cứng, cần dùng dung dịch làm mát để hạn chế biến cứng nguội.
- Gia công nguội: Có thể uốn, dập sâu hoặc kéo nguội – tuy nhiên cần ủ trung gian để khôi phục tính dẻo.
- Hàn: Z10CNT18.10 hàn tốt bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW, Plasma. Dây hàn tương đương khuyến nghị là ER347 hoặc ER321.
- Sau hàn: Không cần xử lý nhiệt, chỉ cần thụ động hóa (passivation) để phục hồi lớp màng bảo vệ tự nhiên.
Ứng dụng của Z10CNT18.10
Nhờ vào khả năng chịu nhiệt cao, chống ăn mòn tinh giới và độ bền cơ học ổn định, vật liệu Z10CNT18.10 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là các môi trường nhiệt độ cao và oxy hóa mạnh:
- Ngành hàng không – hàng hải: chế tạo ống xả, chi tiết động cơ, hệ thống trao đổi nhiệt.
- Ngành hóa dầu: bồn chứa, đường ống dẫn khí nóng, thiết bị phản ứng.
- Ngành thực phẩm: nồi hơi, thiết bị sấy, bồn nấu, hệ thống hấp tiệt trùng.
- Ngành năng lượng: ống lò hơi, bộ phận nồi đốt, chi tiết turbine.
- Công nghiệp ô tô: chế tạo hệ thống ống xả và chi tiết chịu nhiệt.
- Ngành dược phẩm và môi trường: thiết bị khử trùng, xử lý khí, bồn hóa chất nhẹ.
Tương đương quốc tế của Z10CNT18.10
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| EN/DIN | X10CrNiTi18-9 |
| AISI/ASTM | 321 |
| UNS | S32100 |
| JIS | SUS321 |
| GOST | 08Х18Н10Т |
| ISO | 321 |
Các mác thép này có đặc tính và phạm vi ứng dụng gần như tương đương, có thể thay thế cho nhau trong các thiết bị yêu cầu chịu nhiệt, chống oxy hóa và hàn tốt.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Trong bối cảnh các ngành công nghiệp nhiệt – hóa dầu – năng lượng tái tạo phát triển mạnh, Z10CNT18.10 (Inox 321) đang được ưa chuộng nhờ độ ổn định nhiệt vượt trội và khả năng chống ăn mòn tinh giới tốt hơn 304L.
Tại Việt Nam, loại thép này được sử dụng phổ biến trong các nhà máy chế biến thực phẩm, lọc hóa dầu, và sản xuất thiết bị trao đổi nhiệt. Với xu hướng sử dụng vật liệu có tuổi thọ dài và an toàn trong môi trường nhiệt cao, Z10CNT18.10 đang dần trở thành lựa chọn chiến lược thay thế inox 304 trong các ứng dụng đặc thù.
Kết luận
Vật liệu Z10CNT18.10 là loại thép không gỉ austenitic ổn định bằng Titan có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tinh giới vượt trội, được sử dụng rộng rãi trong các môi trường khắc nghiệt về nhiệt và oxy hóa. Nhờ thành phần hợp kim tối ưu, cấu trúc bền vững và khả năng hàn tuyệt hảo, đây là một trong những lựa chọn vật liệu hàng đầu cho ngành công nghiệp năng lượng, hóa chất, thực phẩm và hàng không.
Nếu bạn cần một loại inox chịu nhiệt ổn định, hoạt động lâu dài trong môi trường nhiệt cao mà vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn tốt, thì Z10CNT18.10 (Inox 321) là lựa chọn tối ưu.
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 |
Vật liệu 03X18H11
Vật liệu 03X18H11 Vật liệu 03X18H11 là gì? Vật liệu 03X18H11 (theo ký hiệu tiếng [...]
Th11
317L material
317L material 317L material là gì? 317L material, hay còn gọi là Inox 317L, là [...]
Th11
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 190
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 190 – Vật Liệu Chịu Nhiệt Cao Cho Các [...]
Th4
Thép Inox SUS304LN
Thép Inox SUS304LN Thép Inox SUS304LN là gì? Thép Inox SUS304LN là loại thép không [...]
Th10
Thép SUS304N2
Thép SUS304N2 Thép SUS304N2 là gì? Thép SUS304N2 là thép không gỉ austenit thuộc dòng [...]
Th9
Giá Inox S32001 Hiện Nay Như Thế Nào. Có Ảnh Hưởng Bởi Những Yếu Tố Nào
Giá Inox S32001 Hiện Nay Như Thế Nào? Có Ảnh Hưởng Bởi Những Yếu Tố [...]
Th3
