Vật liệu Z6CND17.12
Vật liệu Z6CND17.12 là gì?
Vật liệu Z6CND17.12 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp chứa molypden (Mo), thuộc nhóm thép Cr-Ni-Mo có khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường khắc nghiệt, đặc biệt là nơi có chứa ion clorua (Cl⁻) như nước biển, hóa chất và dung dịch axit yếu.
Theo tiêu chuẩn quốc tế, vật liệu Z6CND17.12 tương đương với thép không gỉ AISI 316L (ASTM 316L) hoặc X2CrNiMo17-12-2 theo EN/DIN. Nhờ hàm lượng carbon cực thấp (≤0,03%), Z6CND17.12 khắc phục được hiện tượng ăn mòn liên kết hạt sau hàn, giúp vật liệu duy trì độ bền và tính chống oxy hóa cao mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
Z6CND17.12 được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, dược phẩm, hàng hải, hóa chất, năng lượng và môi trường, nơi yêu cầu khắt khe về độ sạch, độ bền và khả năng chống ăn mòn.
Thành phần hóa học của vật liệu Z6CND17.12
Thành phần hóa học theo tiêu chuẩn AFNOR NF A35-572 (Pháp) được thể hiện 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) | 16.5 – 18.5 |
| Nickel (Ni) | 10.0 – 13.0 |
| Molybdenum (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| Nitrogen (N) | ≤ 0.10 |
| Sắt (Fe) | Còn lại |
Trong đó, Cr giúp tạo lớp màng bảo vệ chống oxy hóa, Ni duy trì cấu trúc austenitic và độ dẻo, còn Mo tăng cường khả năng chống ăn mòn kẽ và ăn mòn rỗ. Sự kết hợp của ba nguyên tố này tạo nên đặc tính chống gỉ cao hơn nhiều so với inox 304 hoặc 304L, đặc biệt trong môi trường nước muối và hóa chất.
Tính chất cơ lý của vật liệu Z6CND17.12
Z6CND17.12 có cấu trúc tinh thể austenitic ổn định, giúp vật liệu giữ được độ dẻo và độ dai va đập cao ngay cả ở nhiệt độ thấp.
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400 °C |
| Độ bền kéo (Rm) | 500 – 700 MPa |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 180 – 240 MPa |
| Độ giãn dài (%) | 40 – 50 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 200 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /K |
| Độ dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
Với đặc điểm carbon thấp và molypden cao, vật liệu Z6CND17.12 duy trì tính chất cơ lý tốt trong dải nhiệt độ rộng, từ -196°C đến 850°C, không bị giòn lạnh và có thể sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi ổn định nhiệt.
Ưu điểm của vật liệu Z6CND17.12
- Chống ăn mòn vượt trội: Khả năng kháng rỗ và ăn mòn kẽ rất cao trong môi trường muối, nước biển và axit yếu.
- Không bị ăn mòn liên kết hạt sau hàn: Do hàm lượng carbon cực thấp.
- Tính dẻo và khả năng tạo hình tốt: Dễ uốn, cán, dập, kéo dây hoặc dập nguội.
- Hàn tốt: Dễ hàn bằng các phương pháp thông dụng (TIG, MIG, hồ quang, plasma).
- Giữ độ sáng bóng và bề mặt ổn định: Thích hợp cho ứng dụng trang trí hoặc thiết bị yêu cầu vệ sinh cao.
- Độ bền cơ học ổn định: Giữ được cơ tính tốt ở nhiệt độ cao và thấp.
Nhược điểm của vật liệu Z6CND17.12
- Giá thành cao hơn inox 304/304L do chứa molypden và nickel.
- Không chịu được môi trường có axit hydrochloric (HCl) hoặc axit sulfuric đậm đặc.
- Khả năng gia công khó hơn thép cacbon thường do tính dẻo cao và độ bền kéo lớn.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu Z6CND17.12
Z6CND17.12 không thể tôi cứng bằng phương pháp nhiệt luyện truyền thống, nhưng có thể ủ hoàn nguyên (solution annealing) để loại bỏ ứng suất và tái tạo cấu trúc tinh thể:
- Nhiệt độ ủ: 1040 – 1120°C
- Phương pháp làm nguội: Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: Giúp khôi phục độ dẻo, loại bỏ cacbit kết tủa và đảm bảo tính chống ăn mòn tốt nhất.
Không cần ram hoặc xử lý sau hàn, nhờ thành phần carbon thấp giúp tránh hình thành crom cacbit ở ranh giới hạt.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu Z6CND17.12
Gia công cơ khí
- Cắt gọt: Sử dụng dao hợp kim cứng hoặc phủ TiAlN, tránh quá nhiệt.
- Gia công nguội: Có thể cán, uốn, kéo hoặc dập ở nhiệt độ phòng.
- Gia công nóng: Nhiệt độ tạo hình 900 – 1200°C, làm nguội nhanh sau khi gia công.
Gia công hàn
- Phương pháp hàn: TIG, MIG, Plasma, SMAW.
- Vật liệu hàn khuyến nghị: Dây hàn 316L hoặc ER316L.
- Lưu ý: Giữ vùng hàn sạch, tránh nhiễm sắt hoặc tạp chất, và không cần xử lý nhiệt sau hàn.
Ứng dụng của vật liệu Z6CND17.12
1. Ngành hóa chất và dầu khí
- Đường ống dẫn, van, bơm, bình chịu áp lực, bộ trao đổi nhiệt.
- Thiết bị tiếp xúc với dung dịch chứa ion clorua hoặc hóa chất tẩy rửa.
2. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Thiết bị chế biến sữa, bia, nước giải khát, dược phẩm.
- Bồn chứa, ống dẫn, máy chiết rót, bàn thao tác, hệ thống CIP/SIP.
3. Ngành hàng hải và môi trường
- Cánh chân vịt, bu lông, ốc vít, chi tiết ngầm dưới nước, bộ lọc nước biển.
- Hệ thống khử muối, xử lý nước thải, và lọc RO.
4. Ngành kiến trúc và nội thất cao cấp
- Lan can, tay vịn, tấm ốp trang trí, khung cửa, thang máy, bảng điều khiển.
- Bề mặt sáng bóng, dễ vệ sinh và chống ăn mòn tốt trong môi trường đô thị ẩm mặn.
5. Ngành năng lượng và thiết bị y tế
- Bộ trao đổi nhiệt trong nhà máy điện, pin nhiên liệu, ống trao đổi nhiệt.
- Dụng cụ phẫu thuật, bàn mổ, thiết bị y tế cần vô trùng cao.
Tiêu chuẩn tương đương của vật liệu Z6CND17.12
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| AFNOR (Pháp) | Z6CND17.12 |
| EN / DIN | X2CrNiMo17-12-2 |
| ASTM / AISI | 316L |
| JIS | SUS316L |
| GOST (Nga) | 03Х17Н14М3 |
| BS (Anh) | 316S11 |
Thị trường và xu hướng tiêu thụ vật liệu Z6CND17.12
Z6CND17.12 (AISI 316L) hiện là một trong những loại thép không gỉ được tiêu thụ nhiều nhất toàn cầu trong nhóm thép chống ăn mòn cao cấp.
Tại Việt Nam, thép này được sử dụng phổ biến trong nhà máy thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, và nhà máy điện. Các nhà cung cấp lớn như POSCO, Acerinox, Nippon Steel, Outokumpu đều có sản xuất mác này.
Xu hướng tiêu thụ hiện nay tập trung vào các phiên bản tinh luyện cao (316L-ELC), giảm tạp chất và lưu huỳnh để tăng khả năng chống rỗ, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế như FDA, ASTM A240, EN 10088-3.
Kết luận
Vật liệu Z6CND17.12 là thép không gỉ austenitic cao cấp có độ tinh khiết cao, carbon thấp, chứa molypden, với khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ trong môi trường hóa chất, nước biển và khí hậu ẩm mặn. Đây là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu độ bền, độ sạch và độ tin cậy cao.
Với tính năng vượt trội, dễ hàn, dễ gia công và bề mặt sáng bóng, Z6CND17.12 (AISI 316L) luôn là lựa chọn hàng đầu trong các lĩnh vực công nghiệp thực phẩm, y tế, hàng hải và năng lượng – nơi inox thông thường không thể đáp ứng.
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 |

