Vật liệu Z2CN18.09
Th11
Vật liệu Z2CN18.09
Vật liệu Z2CN18.09 là gì?
Vật liệu Z2CN18.09 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp thuộc hệ Cr-Ni (Chromium – Nickel), tương đương với mác AISI 304L theo tiêu chuẩn Mỹ và X2CrNi18-9 theo tiêu chuẩn DIN/EN. Đây là loại thép không gỉ có hàm lượng carbon thấp (C ≤ 0.03%), được thiết kế đặc biệt để tăng khả năng chống ăn mòn liên kết hạt trong điều kiện hàn và các môi trường hóa học khắc nghiệt.
Z2CN18.09 được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm, hóa chất, dầu khí, y tế và các thiết bị chịu ăn mòn ở nhiệt độ cao. Đặc trưng nổi bật của vật liệu này là tính ổn định cao, khả năng chống oxy hóa mạnh và độ bền dẻo tuyệt vời ngay cả sau quá trình hàn hoặc gia công cơ khí phức tạp.
Thành phần hóa học của Z2CN18.09
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép không gỉ Z2CN18.09 được xác định theo tiêu chuẩn NF (Pháp) và EN (châu Âu), với các tỷ lệ điển hình như sau:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.03 |
| Silicon (Si) | ≤ 1.0 |
| Mangan (Mn) | ≤ 2.0 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.045 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.03 |
| Chromium (Cr) | 17.0 – 19.0 |
| Nickel (Ni) | 8.0 – 10.5 |
| Nitrogen (N) | ≤ 0.10 |
| Sắt (Fe) | Còn lại |
Thành phần Cr và Ni cao tạo nên lớp màng oxit thụ động bảo vệ bề mặt, giúp vật liệu chống lại sự oxy hóa và ăn mòn từ môi trường ẩm, axit nhẹ hay dung dịch muối loãng. Hàm lượng carbon thấp giúp giảm nguy cơ kết tủa cacbit tại biên hạt trong quá trình hàn.
Tính chất cơ lý của vật liệu Z2CN18.09
Z2CN18.09 có các tính chất cơ lý và hóa học nổi bật, phù hợp với nhiều yêu cầu kỹ thuật khắt khe:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450 °C |
| Độ bền kéo (Rm) | 500 – 700 MPa |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 180 – 250 MPa |
| Độ giãn dài (%) | 40 – 45 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 215 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 x10⁻⁶ /K |
| Độ dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
Tính dẻo cao và khả năng chịu kéo tốt giúp thép Z2CN18.09 dễ gia công, dễ uốn, và phù hợp với các quá trình ép, kéo, cán nguội. Ngoài ra, nhờ khả năng chống ăn mòn vượt trội nên vật liệu này vẫn giữ được hình dạng và cơ tính sau nhiều năm làm việc trong môi trường khắc nghiệt.
Ưu điểm của vật liệu Z2CN18.09
- Chống ăn mòn cao: Đặc biệt tốt trong môi trường có hơi ẩm, axit nitric, axit hữu cơ loãng và nhiều dung dịch muối.
- Hàm lượng carbon cực thấp: Giảm thiểu hiện tượng ăn mòn liên kết hạt sau khi hàn, giúp duy trì độ bền kết cấu.
- Dễ gia công cơ khí: Có thể cắt, khoan, uốn, cán hoặc hàn dễ dàng mà không làm suy giảm tính chất cơ học.
- Thích hợp cho hàn: Không yêu cầu nhiệt luyện sau hàn, giảm chi phí sản xuất và thời gian xử lý.
- Khả năng chịu nhiệt tốt: Giữ được cơ tính ổn định ở nhiệt độ tới 850 °C.
- Độ bóng bề mặt cao: Dễ đánh bóng và tạo lớp hoàn thiện thẩm mỹ, phù hợp cho ứng dụng trong thiết bị gia dụng và kiến trúc.
Nhược điểm của vật liệu Z2CN18.09
Mặc dù có nhiều ưu điểm, Z2CN18.09 vẫn có một số hạn chế:
- Không chịu được môi trường clorua cao, dễ bị rỗ hoặc nứt do ăn mòn ứng suất trong dung dịch chứa ion Cl⁻ (như nước biển).
- Độ cứng thấp hơn so với các mác thép martensitic hoặc ferritic.
- Giá thành cao hơn thép cacbon thông thường do chứa hàm lượng Ni và Cr lớn.
Quy trình nhiệt luyện của Z2CN18.09
Z2CN18.09 được xử lý nhiệt chủ yếu để ổn định cấu trúc austenitic và cải thiện tính dẻo.
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1040 – 1120 °C
- Làm nguội: Nhanh trong nước hoặc không khí
→ Mục đích: Giải ứng suất, khôi phục độ dẻo sau khi cán hoặc hàn.
- Không cần ram hay tôi, do vật liệu không có khả năng chuyển biến pha martensitic.
- Nhiệt độ làm việc tối đa: ~850 °C
- Nhiệt độ hàn khuyến nghị: 1000 – 1100 °C
Gia công cơ khí và hàn Z2CN18.09
Z2CN18.09 rất thân thiện trong gia công nhờ cấu trúc austenitic ổn định.
Gia công cơ khí
- Dễ cắt gọt, tuy nhiên cần dùng dụng cụ hợp kim cứng (carbide) để tránh mài mòn nhanh.
- Tốc độ cắt thấp, dung dịch làm mát nên được sử dụng để duy trì nhiệt độ ổn định.
- Có thể cán, kéo dây, dập hoặc cuộn mà không bị nứt gãy.
Gia công hàn
- Tương thích với hầu hết các phương pháp hàn: TIG, MIG, SMAW, laser.
- Que hàn hoặc dây hàn thường dùng: 308L hoặc 304L để tương thích với nền vật liệu.
- Không cần nhiệt luyện sau hàn, vì không có hiện tượng kết tủa cacbit đáng kể.
Ứng dụng của vật liệu Z2CN18.09
Z2CN18.09 được sử dụng rất phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp:
- Công nghiệp thực phẩm: Bồn chứa, ống dẫn, bề mặt chế biến, máy chiết rót, nồi hơi.
- Ngành hóa chất: Thiết bị phản ứng, bồn chứa hóa chất ăn mòn nhẹ, thiết bị chưng cất.
- Ngành y tế: Dụng cụ phẫu thuật, máy hấp tiệt trùng, thiết bị xét nghiệm.
- Ngành xây dựng – kiến trúc: Lan can, ốp tường, cửa inox, hệ thống chiếu sáng ngoài trời.
- Ngành hàng hải: Chi tiết tàu thuyền, ốc vít, van, và các bộ phận trong môi trường ẩm ướt.
- Gia dụng: Bếp, chậu rửa, lò nướng, tủ lạnh, máy rửa chén, nồi inox cao cấp.
Nhờ khả năng duy trì bề mặt sáng bóng và không bị rỉ, vật liệu Z2CN18.09 trở thành lựa chọn hàng đầu trong cả lĩnh vực dân dụng và công nghiệp.
Tiêu chuẩn tương đương của vật liệu Z2CN18.09
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| EN / DIN | X2CrNi18-9 |
| AISI / ASTM | 304L |
| JIS | SUS304L |
| GOST (Nga) | 03Х18Н10 |
| BS (Anh) | 304S11 |
| AFNOR (Pháp) | Z2CN18.09 |
Thị trường và xu hướng tiêu thụ vật liệu Z2CN18.09
Hiện nay, thép không gỉ Z2CN18.09 (304L) chiếm thị phần rất lớn trong ngành inox toàn cầu, đặc biệt tại châu Á và châu Âu. Tại Việt Nam, nhu cầu về vật liệu này đang tăng mạnh trong các ngành sản xuất thiết bị công nghiệp, kết cấu thép và gia dụng cao cấp.
Các nhà sản xuất lớn như Outokumpu (Phần Lan), Acerinox (Tây Ban Nha), Tisco (Trung Quốc), và Posco (Hàn Quốc) đều có dây chuyền sản xuất thép Z2CN18.09 đạt tiêu chuẩn quốc tế.
Sự phát triển của lĩnh vực năng lượng sạch, thực phẩm an toàn và dược phẩm cũng đang thúc đẩy nhu cầu về loại thép chống ăn mòn cao cấp này.
Kết luận
Z2CN18.09 là loại thép không gỉ austenitic phổ biến, có sự cân bằng tối ưu giữa độ bền, khả năng gia công và khả năng chống ăn mòn. Nhờ hàm lượng carbon thấp và thành phần Cr-Ni ổn định, vật liệu này phù hợp với hầu hết các ứng dụng đòi hỏi độ bền hóa học và độ thẩm mỹ cao.
Nếu bạn đang tìm kiếm một loại thép inox chất lượng, bền bỉ và dễ hàn, Z2CN18.09 (304L) chắc chắn là lựa chọn tối ưu cho các dự án công nghiệp và dân dụng.
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 |
Thép Inox Austenitic 317LN
Thép Inox Austenitic 317LN Thép Inox Austenitic 317LN là gì? Thép Inox Austenitic 317LN là [...]
Th9
321S31 Stainless Steel
321S31 Stainless Steel 321S31 Stainless Steel là gì? 321S31 Stainless Steel là thép không gỉ [...]
Th11
Thép không gỉ UNS S31703
Thép không gỉ UNS S31703 Thép không gỉ UNS S31703 là một loại thép austenitic [...]
Th10
Inox X2CrNiMoSi18-5-3 Có Phù Hợp Cho Ngành Thực Phẩm Và Y Tế Không
Inox X2CrNiMoSi18-5-3 Có Phù Hợp Cho Ngành Thực Phẩm Và Y Tế Không? 1. Giới [...]
Th3
Inox 440C: Tại Sao Đây Là Vật Liệu Lý Tưởng Cho Linh Kiện Cơ Khí Chịu Lực
Inox 440C: Tại Sao Đây Là Vật Liệu Lý Tưởng Cho Linh Kiện Cơ Khí [...]
Th3
