Vật liệu Z8CN18.12
Th11
Vật liệu Z8CN18.12
Vật liệu Z8CN18.12 là gì?
Vật liệu Z8CN18.12 là một loại thép không gỉ austenitic Cr-Ni cao cấp, tương đương với mác AISI 316 theo tiêu chuẩn ASTM hoặc X5CrNiMo17-12-2 theo tiêu chuẩn EN/DIN. Đây là vật liệu nổi tiếng nhờ khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường hóa chất, nước biển và khí hậu ẩm mặn, nhờ sự có mặt của molybdenum (Mo) trong thành phần hợp kim.
Z8CN18.12 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ bền hóa học và độ sạch cao, như thiết bị y tế, thực phẩm, hóa chất, hàng hải, dầu khí, và năng lượng. Với sự cân bằng giữa Cr (18%), Ni (12%) và Mo (2–3%), thép này sở hữu khả năng chống ăn mòn rỗ và nứt ứng suất do ion Cl⁻ tốt hơn nhiều so với inox 304.
Thành phần hóa học của vật liệu Z8CN18.12
Theo tiêu chuẩn NF A35-572 (Pháp) và EN 10088-1 (Châu Âu), thành phần hóa học của vật liệu Z8CN18.12 như sau:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.08 |
| Silicon (Si) | ≤ 1.0 |
| Mangan (Mn) | ≤ 2.0 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.045 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.03 |
| Chromium (Cr) | 17.0 – 19.0 |
| Nickel (Ni) | 11.0 – 14.0 |
| Molybdenum (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| Nitrogen (N) | ≤ 0.10 |
| Sắt (Fe) | Còn lại |
Thành phần Cr-Ni-Mo là nền tảng cho tính năng đặc biệt của Z8CN18.12. Crom tạo lớp màng oxit bảo vệ bề mặt, niken tăng tính dẻo và độ dai, còn molypden giúp chống rỗ trong môi trường muối, axit clohydric, axit sulfuric loãng hoặc hơi nước chứa ion clorua.
Tính chất cơ lý của vật liệu Z8CN18.12
Z8CN18.12 có cấu trúc austenitic ổn định, mang lại độ bền cơ học và khả năng chống biến dạng cao trong cả môi trường nhiệt độ thấp và cao.
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400 °C |
| Độ bền kéo (Rm) | 520 – 720 MPa |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 200 – 300 MPa |
| Độ giãn dài (%) | 40 – 45 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 215 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.0 × 10⁻⁶ /K |
| Độ dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
Nhờ có hàm lượng molypden, thép Z8CN18.12 chịu ăn mòn kẽ, ăn mòn rỗ và ăn mòn ứng suất tốt hơn đáng kể so với inox 304. Ngoài ra, nó vẫn duy trì cơ tính ổn định ở nhiệt độ cao (lên tới 850 °C) và chịu lạnh tới -196 °C mà không bị giòn.
Ưu điểm của vật liệu Z8CN18.12
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc: Nhờ có Mo, vật liệu hoạt động tốt trong môi trường nước muối, nước biển, hơi hóa chất và dung dịch axit yếu.
- Chống ăn mòn rỗ và nứt ứng suất: Hiệu quả hơn inox 304 trong môi trường có ion Cl⁻.
- Dễ hàn, dễ gia công: Tính dẻo cao, không cần nhiệt luyện sau hàn.
- Giữ được độ bóng bề mặt lâu dài: Thích hợp cho thiết bị yêu cầu vệ sinh cao hoặc trang trí.
- Hoạt động tốt ở cả nhiệt độ cao và thấp: Không bị giòn lạnh hoặc biến cứng khi gia công.
- Khả năng kháng oxy hóa tốt: Ổn định trong không khí, hơi nước, và môi trường công nghiệp.
Nhược điểm của vật liệu Z8CN18.12
- Giá thành cao do chứa Ni và Mo.
- Không chịu được môi trường chứa axit hydrochloric (HCl) đậm đặc hoặc dung dịch kiềm mạnh.
- Khả năng gia công khó hơn thép cacbon thường, đòi hỏi dụng cụ và kỹ thuật chuyên biệt.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu Z8CN18.12
Vật liệu Z8CN18.12 có cấu trúc austenitic ổn định nên không thể tôi để tăng độ cứng như thép martensitic. Tuy nhiên, quá trình ủ (annealing) giúp khôi phục tính dẻo và loại bỏ ứng suất cơ học.
- Ủ hoàn nguyên:
- Nhiệt độ: 1050 – 1120 °C
- Làm nguội: Nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: Khôi phục độ dẻo và loại bỏ cacbit kết tủa tại ranh giới hạt.
- Không cần ram hoặc xử lý sau hàn, vì carbon thấp nên ít nguy cơ ăn mòn liên kết hạt.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu Z8CN18.12
Gia công cơ khí
Z8CN18.12 có độ bền cao và tính dẻo lớn nên dễ dàng tạo hình, uốn, cán, hoặc dập nguội. Tuy nhiên, cần lưu ý:
- Dùng dụng cụ cắt hợp kim cứng (carbide).
- Sử dụng dung dịch làm mát tránh quá nhiệt.
- Gia công nguội quá mức có thể làm cứng vật liệu (hiện tượng biến cứng nguội).
Gia công hàn
Z8CN18.12 có khả năng hàn rất tốt, tương thích với các phương pháp TIG, MIG, SMAW, Plasma.
- Dây hàn hoặc que hàn khuyến nghị: 316L hoặc ER316L.
- Không yêu cầu ủ sau hàn.
- Đảm bảo vùng hàn được bảo vệ tốt bằng khí Argon hoặc hỗn hợp khí bảo vệ để tránh oxy hóa.
Ứng dụng của vật liệu Z8CN18.12
Nhờ tính chống ăn mòn cao, Z8CN18.12 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực yêu cầu khắt khe về vệ sinh và độ bền:
1. Ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí
- Thiết bị phản ứng hóa học, đường ống, bình chứa, bộ trao đổi nhiệt.
- Bơm, van, phụ kiện chịu axit hữu cơ, axit nitric và muối clorua.
2. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Bồn trộn, ống dẫn, thiết bị lên men, máy chiết rót, nồi hấp tiệt trùng.
- Vật liệu đạt tiêu chuẩn vệ sinh quốc tế (FDA, EU).
3. Ngành hàng hải
- Chi tiết tàu biển, neo, van, bu lông, trục bơm trong môi trường nước mặn.
- Ứng dụng trong hệ thống khử muối và xử lý nước biển.
4. Ngành kiến trúc và trang trí nội thất
- Lan can, ốp tường, thang máy, cửa, bảng điều khiển, thiết bị trang trí ngoại thất.
- Giữ độ sáng bóng lâu dài dù trong môi trường ẩm hoặc ô nhiễm.
5. Ngành năng lượng và môi trường
- Nhà máy điện hạt nhân, hệ thống lọc nước, năng lượng tái tạo (gió, mặt trời).
Tiêu chuẩn tương đương của vật liệu Z8CN18.12
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| EN / DIN | X5CrNiMo17-12-2 |
| AISI / ASTM | 316 |
| JIS | SUS316 |
| GOST (Nga) | 08Х17Н13М2Т |
| BS (Anh) | 316S31 |
| AFNOR (Pháp) | Z8CN18.12 |
Thị trường và xu hướng tiêu thụ vật liệu Z8CN18.12
Z8CN18.12 (AISI 316) hiện là một trong những loại inox cao cấp phổ biến nhất thế giới, chỉ đứng sau inox 304 về mức tiêu thụ. Với ưu thế chống ăn mòn muối và hóa chất mạnh, loại thép này đang chiếm lĩnh các thị trường công nghiệp nặng như hóa chất, dược phẩm, thực phẩm và hàng hải.
Tại Việt Nam, thép không gỉ Z8CN18.12 được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Trung Quốc và châu Âu. Các doanh nghiệp nội địa như Posco VST và Inox Hòa Bình cũng đã sản xuất và gia công thành công loại vật liệu này phục vụ trong nước.
Xu hướng mới hiện nay là phát triển biến thể có hàm lượng carbon thấp hơn (316L) để tăng khả năng hàn và chống ăn mòn liên kết hạt, đồng thời giảm chi phí bảo trì trong vận hành.
Kết luận
Vật liệu Z8CN18.12 là loại thép không gỉ Cr-Ni-Mo cao cấp với khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường có chứa muối, axit yếu hoặc nước biển. Nhờ sự kết hợp tối ưu giữa các nguyên tố hợp kim và cấu trúc austenitic ổn định, vật liệu này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật khắt khe trong công nghiệp hiện đại.
Với độ bền cao, tính thẩm mỹ tốt và khả năng gia công linh hoạt, Z8CN18.12 (AISI 316) là lựa chọn hoàn hảo cho các ứng dụng cần độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ vượt trội.
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 |
Inox 632: Giải Pháp Tuyệt Vời Cho Ngành Chế Tạo Máy Và Thiết Bị Cơ Khí
Inox 632: Giải Pháp Tuyệt Vời Cho Ngành Chế Tạo Máy Và Thiết Bị Cơ [...]
Th3
Inox 1.4462 Có Bị Gỉ Trong Môi Trường Nước Biển Không
Inox 1.4462 Có Bị Gỉ Trong Môi Trường Nước Biển Không? Giới Thiệu Chung Inox [...]
Th3
Láp Tròn Đặc Inox 420 Phi 85
Láp Tròn Đặc Inox 420 Phi 85 – Chịu Mài Mòn Tốt, Dễ Gia Công [...]
Th5
Thép Inox SUS316J11
Thép Inox SUS316J11 Thép Inox SUS316J11 là thép không gỉ austenitic thuộc nhóm Cr-Ni-Mo, nổi [...]
Th10
Inox 316L Giá Bao Nhiêu Hôm Nay
Inox 316L Giá Bao Nhiêu Hôm Nay? Cập Nhật Mới Nhất 1. Tổng quan về [...]
Th4
Thép Inox 1.4361
Thép Inox 1.4361 Thép Inox 1.4361 là gì? Thép Inox 1.4361, còn được biết đến [...]
Th10
