Vật liệu Z2CN18.10

Vật liệu Z2CN18.10 là gì?

Vật liệu Z2CN18.10 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp thuộc hệ hợp kim Cr-Ni (Chromium – Nickel), có đặc tính tương đương với mác AISI 304L / X2CrNi18-10 theo tiêu chuẩn châu Âu. Đây là loại thép không gỉ có hàm lượng carbon cực thấp (C ≤ 0.03%), giúp tăng khả năng chống ăn mòn liên kết hạt, đặc biệt trong các ứng dụng có liên quan đến hàn và tiếp xúc với môi trường hóa học khắc nghiệt.

Z2CN18.10 là vật liệu lý tưởng cho các thiết bị cần chống ăn mòn cao, tính thẩm mỹ tốt và khả năng gia công dễ dàng, chẳng hạn như bồn chứa, đường ống, thiết bị hóa chất, y tế và thực phẩm.

Với sự cân bằng tối ưu giữa độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn, Z2CN18.10 được xem là một trong những loại inox thông dụng nhất trên thế giới, đóng vai trò nền tảng cho nhiều nhóm thép không gỉ khác.

Thành phần hóa học của Z2CN18.10

Thành phần hóa học của thép không gỉ Z2CN18.10 được kiểm soát nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn NF A35-572 (Pháp) và EN 10088 (Châu Âu):

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
Carbon (C)	≤ 0.03
Silicon (Si)	≤ 1.00
Mangan (Mn)	≤ 2.00
Phosphorus (P)	≤ 0.045
Sulfur (S)	≤ 0.03
Chromium (Cr)	17.0 – 19.0
Nickel (Ni)	9.0 – 11.0
Nitrogen (N)	≤ 0.10
Sắt (Fe)	Còn lại

Nhờ tỷ lệ Cr cao (khoảng 18%) và Ni ổn định (khoảng 10%), Z2CN18.10 hình thành một lớp màng oxit thụ động mỏng, bền vững, giúp bảo vệ kim loại khỏi sự oxy hóa và ăn mòn điện hóa. Hàm lượng carbon cực thấp ngăn ngừa hiện tượng kết tủa cacbit crom (Cr₃C₂) ở ranh giới hạt khi hàn, đảm bảo độ bền hóa học tuyệt đối.

Tính chất cơ lý của vật liệu Z2CN18.10

Thép không gỉ Z2CN18.10 thể hiện sự cân bằng lý tưởng giữa độ bền cơ học, độ dẻo và khả năng chịu nhiệt, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao trong nhiều lĩnh vực:

Tính chất	Giá trị trung bình
Khối lượng riêng	7.9 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy	1400 – 1450 °C
Độ bền kéo (Rm)	500 – 700 MPa
Giới hạn chảy (Rp0.2)	180 – 240 MPa
Độ giãn dài (%)	40 – 45
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 210
Độ dẫn nhiệt	16 W/m·K
Hệ số giãn nở nhiệt	16.5 × 10⁻⁶ /K
Tỷ nhiệt	500 J/kg·K

Z2CN18.10 có thể hoạt động trong dải nhiệt độ từ -196 °C đến +800 °C, duy trì được độ dẻo, độ bền và tính ổn định cấu trúc austenitic.

Ưu điểm của vật liệu Z2CN18.10

1. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường khí quyển, nước sạch, dung dịch axit nhẹ, dung dịch muối và môi trường công nghiệp hóa chất.
2. Không bị ăn mòn liên kết hạt sau hàn nhờ hàm lượng carbon cực thấp.
3. Dễ hàn, dễ gia công cơ khí – phù hợp cho cắt, uốn, cán nguội hoặc tạo hình phức tạp.
4. Độ bóng bề mặt cao – dễ đánh bóng và duy trì độ sáng lâu dài.
5. Khả năng chịu nhiệt tốt – thích hợp với môi trường có nhiệt độ làm việc đến 850 °C.
6. Tính ổn định kích thước và độ dẻo tuyệt hảo, thích hợp cho chi tiết chịu ứng suất hoặc rung động.

Nhược điểm của vật liệu Z2CN18.10

• Không kháng tốt trong môi trường chứa ion Cl⁻ (như nước biển), dễ bị rỗ hoặc nứt ứng suất.
• Độ bền nhiệt cao kém hơn so với thép ferritic hoặc martensitic.
• Giá thành cao hơn thép cacbon thông thường do chứa nhiều nguyên tố hợp kim quý như Ni và Cr.

Quy trình nhiệt luyện của Z2CN18.10

Vật liệu Z2CN18.10 có cấu trúc austenitic ổn định nên không thể tôi để tăng độ cứng như thép carbon. Tuy nhiên, quá trình ủ (annealing) được sử dụng để khôi phục tính dẻo và loại bỏ ứng suất nội sinh.

• Ủ hoàn nguyên:
  • Nhiệt độ: 1040 – 1120 °C
  • Làm nguội: Nhanh trong nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenitic.
  • Mục đích: Giải ứng suất sau khi hàn hoặc cán nguội, khôi phục độ dẻo.
• Không cần ram hoặc tôi: Do vật liệu không xảy ra chuyển biến pha martensitic.

Z2CN18.10 giữ được độ bền cao sau hàn mà không cần xử lý nhiệt bổ sung, giúp giảm chi phí sản xuất.

Gia công cơ khí và hàn vật liệu Z2CN18.10

Gia công cơ khí

Z2CN18.10 có khả năng gia công tốt bằng các phương pháp cơ học thông thường như cắt, phay, tiện, dập và kéo. Tuy nhiên, do độ bền cao và tính dẻo lớn, cần dùng dụng cụ cắt hợp kim cứng (carbide) và tốc độ cắt vừa phải.

• Sử dụng dung dịch làm mát chuyên dụng để tránh quá nhiệt.
• Có thể cán nguội, ép, kéo dây hoặc dập sâu mà không bị nứt.

Gia công hàn

Z2CN18.10 rất thích hợp cho hầu hết các phương pháp hàn như TIG, MIG, SMAW, Plasma, laser.

• Que hàn hoặc dây hàn khuyến nghị: 308L, 304L hoặc ER308L.
• Không cần ủ sau hàn, vì hàm lượng carbon thấp giúp ngăn kết tủa cacbit crom.
• Đảm bảo vệ sinh bề mặt hàn sạch, tránh nhiễm bẩn từ kim loại khác (như sắt carbon).

Ứng dụng của vật liệu Z2CN18.10

Với đặc tính chống ăn mòn cao, Z2CN18.10 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:

1. Ngành thực phẩm

• Dây chuyền chế biến sữa, bia, nước ngọt.
• Bồn chứa, ống dẫn, thiết bị trộn và khuấy.
• Bề mặt tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm thực phẩm cần đảm bảo vệ sinh cao.

2. Ngành hóa chất và dầu khí

• Bồn phản ứng, đường ống dẫn hóa chất, thiết bị chưng cất.
• Dụng cụ vận hành trong môi trường chứa axit nitric, dung dịch kiềm nhẹ.

3. Ngành y tế – dược phẩm

• Thiết bị phòng sạch, bàn mổ, khay đựng, máy tiệt trùng hơi.
• Dụng cụ phẫu thuật không gỉ, dễ khử trùng.

4. Ngành kiến trúc – nội thất

• Lan can, tay vịn, cửa inox, bảng điều khiển, thang máy, chi tiết trang trí.
• Giữ được độ sáng bóng lâu dài dù chịu mưa nắng.

5. Ngành hàng hải và ô tô

• Ống xả, vỏ tàu, chi tiết cơ khí chịu ăn mòn.
• Thiết bị trong môi trường ẩm, muối, khí biển.

6. Gia dụng

• Nồi, chảo, chậu rửa, tủ lạnh, máy rửa chén, ấm điện, bếp công nghiệp.
• Nhờ bề mặt sáng đẹp, dễ vệ sinh và tuổi thọ cao.

Tiêu chuẩn tương đương của Z2CN18.10

Tiêu chuẩn	Mác thép tương đương
EN / DIN	X2CrNi18-10
AISI / ASTM	304L
JIS	SUS304L
GOST (Nga)	03Х18Н11
BS (Anh)	304S11
AFNOR (Pháp)	Z2CN18.10

Thị trường và xu hướng sử dụng vật liệu Z2CN18.10

Z2CN18.10 (tương đương inox 304L) là một trong những loại thép không gỉ phổ biến nhất toàn cầu, chiếm khoảng 50% sản lượng inox thương mại.

Tại Việt Nam, vật liệu này được nhập khẩu nhiều từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan và Trung Quốc. Các doanh nghiệp trong nước như Posco VST, Inox Hòa Bình, Tisco cũng đã sản xuất ổn định vật liệu tương đương 304L, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.

Xu hướng hiện nay tập trung vào các phiên bản “low-carbon – high-nitrogen” (hàm lượng carbon thấp, bổ sung N) nhằm tăng cường độ bền và khả năng chống rỗ mà vẫn giữ giá thành hợp lý.

Kết luận

Vật liệu Z2CN18.10 là đại diện tiêu biểu cho nhóm thép không gỉ austenitic Cr-Ni, kết hợp hoàn hảo giữa độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và tính dễ gia công. Với hàm lượng carbon cực thấp, vật liệu này đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng có yêu cầu hàn, vệ sinh cao và môi trường hóa học nhẹ.

Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp vật liệu đa năng, thẩm mỹ cao và bền bỉ, thì Z2CN18.10 (AISI 304L) chắc chắn là lựa chọn tối ưu cho cả 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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC