Vật liệu Z2CND19.15
Th11
Vật liệu Z2CND19.15
Vật liệu Z2CND19.15 là gì?
Vật liệu Z2CND19.15 là một loại thép không gỉ austenitic có hàm lượng molypden cao, thuộc tiêu chuẩn AFNOR (Pháp), được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong các môi trường có tính ăn mòn mạnh, đặc biệt là môi trường chứa ion clorua, axit và nước biển. Ký hiệu “Z2CND19.15” biểu thị thành phần chính gồm khoảng 19% Crom (Cr), 15% Niken (Ni) và hàm lượng cacbon thấp (0.02%), cùng với Molypden (Mo) để tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hở và ăn mòn rỗ.
Với tổ hợp các nguyên tố hợp kim cao cấp, Z2CND19.15 tương đương với Inox 317L (X2CrNiMo18-15-4) theo tiêu chuẩn DIN/EN và được ứng dụng phổ biến trong ngành hóa dầu, thực phẩm, hàng hải, và năng lượng, nơi vật liệu phải chịu áp lực cơ học lớn và điều kiện hóa chất khắc nghiệt.
Thành phần hóa học của Z2CND19.15
Thành phần hóa học của vật liệu Z2CND19.15 được quy định nghiêm ngặt nhằm đảm bảo sự ổn định của cấu trúc austenitic và khả năng chống ăn mòn cao trong môi trường có tính axit và clorua.
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.03 |
| Crom | Cr | 18.0 – 20.0 |
| Niken | Ni | 13.5 – 16.5 |
| Molypden | Mo | 3.0 – 4.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Silic | Si | ≤ 1.0 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Molypden (Mo) là yếu tố hợp kim chủ đạo giúp Z2CND19.15 có khả năng chống lại sự tấn công của ion Cl⁻ trong nước biển hoặc dung dịch muối, giảm thiểu hiện tượng pitting (ăn mòn rỗ) và crevice corrosion (ăn mòn kẽ hở).
Hàm lượng cacbon cực thấp (Low Carbon – “L”) giúp vật liệu chống ăn mòn tinh giới hiệu quả và tăng khả năng hàn mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
Tính chất cơ lý của Z2CND19.15
Vật liệu Z2CND19.15 có đặc tính cơ học mạnh mẽ và độ bền hóa học cao, đảm bảo hiệu năng ổn định ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 240 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 530 – 750 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 35 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 210 |
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Dẫn nhiệt | 15.0 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.0 × 10⁻⁶ /K |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~ 850°C |
Nhờ cấu trúc austenitic ổn định và hàm lượng niken cao, vật liệu có khả năng chịu va đập tốt, dẻo dai, không bị giòn ở nhiệt độ thấp, và không nhiễm từ ở trạng thái ủ. Đồng thời, độ bền kéo và khả năng chống oxy hóa của Z2CND19.15 vượt trội hơn so với inox 316L.
Ưu điểm của Z2CND19.15
- Khả năng chống ăn mòn cực cao, đặc biệt trong môi trường nước biển, dung dịch muối và axit hữu cơ.
- Chống ăn mòn tinh giới hoàn hảo nhờ hàm lượng cacbon cực thấp.
- Tính hàn tuyệt vời, có thể hàn bằng các phương pháp thông dụng mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Chống oxy hóa mạnh ở nhiệt độ cao, phù hợp cho môi trường có nhiệt độ lên đến 850°C.
- Độ dẻo và độ dai va đập cao, thích hợp cho ứng dụng chịu tải trọng động và áp suất cao.
- Khả năng gia công tốt, có thể cán, uốn, kéo hoặc dập nguội.
Nhược điểm của Z2CND19.15
- Giá thành cao do chứa hàm lượng Niken và Molypden lớn.
- Khả năng biến cứng khi gia công cao hơn inox 304, cần kiểm soát tốc độ cắt khi tiện, khoan hoặc mài.
- Không thích hợp cho môi trường có axit nitric đậm đặc ở nhiệt độ cao.
- Cần kiểm soát nhiệt độ hàn hợp lý để tránh biến đổi cấu trúc cục bộ.
Quy trình nhiệt luyện của Z2CND19.15
Để duy trì tính chất cơ học và hóa học tối ưu, vật liệu Z2CND19.15 thường được xử lý theo quy trình nhiệt luyện sau:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1040 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để ngăn kết tủa cacbua crom.
- Tôi giảm ứng suất (Stress Relieving):
- Thực hiện ở 450 – 600°C, đặc biệt sau khi hàn hoặc cán nguội mạnh.
- Thụ động hóa (Passivation):
- Sử dụng dung dịch HNO₃ hoặc hỗn hợp citric acid để tạo lớp oxit bảo vệ bề mặt, tăng cường khả năng chống ăn mòn.
Nhờ quy trình này, vật liệu duy trì được độ bền, độ sáng bóng và khả năng chống gỉ sét vượt trội trong suốt vòng đời sử dụng.
Gia công và hàn của Z2CND19.15
- 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: Vật liệu có thể cán nguội, uốn hoặc dập sâu, nhờ độ dẻo cao và cấu trúc tinh thể ổn định.
- Hàn: Z2CND19.15 có khả năng hàn tuyệt vời với các phương pháp TIG, MIG, SMAW, Plasma. Dây hàn tương đương như ER317L hoặc ER317 được khuyến nghị.
- Bề mặt: Có thể đánh bóng hoặc phủ passivation để tăng độ bền thẩm mỹ và khả năng chống oxy hóa.
Ứng dụng của Z2CND19.15
Nhờ đặc tính cơ học ổn định, khả năng chống ăn mòn vượt trội và độ bền cao, Z2CND19.15 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật và công nghiệp:
- Ngành hóa dầu: sản xuất bồn chứa, đường ống, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị tách hóa chất.
- Ngành thực phẩm: chế tạo thiết bị chế biến, bồn trộn, bồn nấu, nồi hơi, hệ thống xử lý chất lỏng ăn mòn.
- Ngành năng lượng: sử dụng trong nồi hơi, lò phản ứng, ống chịu áp suất cao.
- Ngành hàng hải: chế tạo trục chân vịt, vỏ tàu, bu lông, chi tiết máy làm việc trong nước mặn.
- Ngành dược phẩm: thiết bị phản ứng sinh học, ống dẫn vô trùng, thùng chứa dung dịch hóa học.
- Công nghiệp môi trường: chế tạo bộ phận lọc nước mặn, xử lý hóa chất và khí độc.
Tương đương quốc tế của Z2CND19.15
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| EN/DIN | X2CrNiMo18-15-4 |
| ASTM | 317L |
| UNS | S31703 |
| JIS | SUS317L |
| ISO | 317L |
| GOST | 03Х17Н14М3 |
Những mác thép này có cùng phạm vi ứng dụng và đặc tính cơ học tương tự, cho phép thay thế lẫn nhau trong các dự án yêu cầu vật liệu không gỉ chịu ăn mòn cao.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Trên thị trường quốc tế, Z2CND19.15 (Inox 317L) đang ngày càng được ưa chuộng trong ngành năng lượng sạch, hóa dầu và công nghệ sinh học, nhờ tuổi thọ cao và chi phí bảo dưỡng thấp. Tại Việt Nam, loại vật liệu này được các doanh nghiệp lớn trong ngành dầu khí, thực phẩm và y tế lựa chọn để thay thế inox 316L ở những vị trí tiếp xúc trực tiếp với hóa chất hoặc môi trường nước mặn.
Sự kết hợp giữa độ bền – khả năng chống ăn mòn – tính ổn định cấu trúc khiến Z2CND19.15 trở thành vật liệu chiến lược cho các công trình công nghiệp hiện đại đòi hỏi tiêu chuẩn an toàn và tuổi thọ cao.
Kết luận
Vật liệu Z2CND19.15 là loại thép không gỉ molypden cao cấp, có khả năng chống ăn mòn rỗ, chống kẽ hở và chịu được điều kiện khắc nghiệt trong môi trường axit và muối. Với độ bền kéo cao, khả năng hàn tốt và tuổi thọ dài, vật liệu này là lựa chọn lý tưởng cho các ngành công nghiệp nặng, đặc biệt là hóa dầu, năng lượng, thực phẩm và hàng hải.
Nếu bạn đang tìm kiếm loại inox có hiệu năng vượt trội hơn 316L và có khả năng hoạt động lâu dài trong môi trường khắc nghiệt, thì Z2CND19.15 chính là giải pháp 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 |
So Sánh Khả Năng Chống Ăn Mòn Của Inox 00Cr18Ni5Mo3Si2 Với Inox Duplex
So Sánh Khả Năng Chống Ăn Mòn Của Inox 00Cr18Ni5Mo3Si2 Với Inox Duplex Inox 00Cr18Ni5Mo3Si2 [...]
Th3
Đồng SG-CuSi3
Đồng SG-CuSi3 Đồng SG-CuSi3 là gì? Đồng SG-CuSi3 (Copper-Silicon Bronze) là một loại hợp kim [...]
Th7
430F Stainless Steel
430F Stainless Steel 430F stainless steel là gì? 430F là loại thép không gỉ ferritic [...]
Th9
Inox X9CrMnCuNB17-8-3
Inox X9CrMnCuNB17-8-3 Inox X9CrMnCuNB17-8-3 là gì? Inox X9CrMnCuNB17-8-3 là một loại thép không gỉ austenitic [...]
Th10
Thép Inox Austenitic SUS304N2
Thép Inox Austenitic SUS304N2 Thép Inox Austenitic SUS304N2 là gì? Thép Inox Austenitic SUS304N2 là [...]
Th9
Thép Inox Austenitic 2357
Thép Inox Austenitic 2357 Thép Inox Austenitic 2357 là gì? Thép Inox Austenitic 2357 là [...]
Th9
Vật liệu 0Cr18Ni9Cu3
Vật liệu 0Cr18Ni9Cu3 0Cr18Ni9Cu3 là gì? 0Cr18Ni9Cu3 là một loại thép không gỉ austenit cao [...]
Th11
