Inox 1.4516 là gì? Thành phần hoá học và Đặc tình kỹ thuật

Inox 1.4516 (còn được gọi là X6CrAlTi17) là một loại thép không gỉ ferritic chứa crom (Cr) và nhôm (Al), được thiết kế để có khả năng chống oxy hóa và chịu nhiệt tốt trong các môi trường nhiệt độ cao. Loại thép này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu độ bền cao, khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt tốt, nhưng không yêu cầu khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ như các loại inox austenitic.

1. Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của Inox 1.4516 (theo tiêu chuẩn EN 10088-2):

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.03%
Si (Silicon)	≤ 1.00%
Mn (Mangan)	≤ 1.00%
P (Phosphorus)	≤ 0.040%
S (Sulfur)	≤ 0.015%
Cr (Chromium)	16.0 – 18.0%
Al (Nhôm)	0.8 – 1.2%
Ni (Nickel)	≤ 0.50%
N (Nitrogen)	≤ 0.03%
Fe (Sắt)	Cân bằng

2. Đặc tính kỹ thuật

Khả năng chống ăn mòn:

Khả năng chống oxy hóa: Inox 1.4516 có khả năng chống oxy hóa tốt nhờ vào hàm lượng crom và nhôm cao. Lớp oxit crom và oxit nhôm trên bề mặt giúp bảo vệ vật liệu trong môi trường có nhiệt độ cao và có thể hoạt động trong môi trường khí nóng và không khí.
Chống ăn mòn tổng thể: Inox 1.4516 có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường khí ẩm và khí nóng. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn cục bộ như ăn mòn rỗ hoặc ăn mòn kẽ hở không mạnh bằng thép không gỉ austenitic (ví dụ như inox 304).
Khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit: Mặc dù có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường khí nóng, inox 1.4516 không thích hợp để sử dụng trong môi trường axit mạnh hoặc có nồng độ clo cao.

Tính chất cơ học:

Độ bền: Inox 1.4516 có độ bền kéo khá tốt, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu chịu lực nhẹ hoặc vừa.
Độ dẻo và độ dai va đập: Độ dẻo và khả năng chịu va đập của inox 1.4516 khá hạn chế, đặc biệt là khi làm việc ở nhiệt độ thấp. Đây là một đặc tính điển hình của thép ferritic.
Chịu mài mòn: Inox 1.4516 có khả năng chống mài mòn khá tốt, đặc biệt là trong môi trường khí nóng hoặc có sự tác động cơ học.

Tính chất nhiệt:

Khả năng chịu nhiệt: Inox 1.4516 có khả năng chịu nhiệt cao và có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến khoảng 850°C mà không bị mất các tính chất cơ học quan trọng.
Chống oxy hóa: Vật liệu này có khả năng chống oxy hóa tốt trong các ứng dụng nhiệt độ cao, nhờ vào hàm lượng crom và nhôm cao trong thành phần hóa học.
Giãn nở nhiệt: Có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn so với thép không gỉ austenitic, giúp giảm biến dạng trong các môi trường thay đổi nhiệt độ nhanh.

Gia công:

Khả năng gia công cơ khí: Inox 1.4516 có thể gia công tốt bằng các công cụ cơ khí thông thường. Tuy nhiên, cần chú ý đến nhiệt độ khi gia công để tránh ảnh hưởng đến tính chất vật liệu.
Khả năng hàn: Inox 1.4516 có thể hàn bằng các phương pháp hàn thông dụng, nhưng cần phải kiểm soát nhiệt độ sau hàn để tránh việc hình thành pha martensit không mong muốn, điều này có thể làm giảm độ dẻo và tính chất chống ăn mòn tại vùng hàn.

3. Ứng dụng chính

Inox 1.4516 được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền cao, khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa, nhưng không yêu cầu khả năng chống ăn mòn cục bộ mạnh mẽ như inox austenitic:

Ngành công nghiệp ô tô và giao thông:
- Các bộ phận của hệ thống xả, bộ lọc khí, các bộ phận chịu nhiệt khác trong động cơ hoặc hệ thống xả của phương tiện.
Ngành công nghiệp năng lượng:
- Các bộ phận của lò hơi, ống dẫn, thiết bị trao đổi nhiệt và các bộ phận trong nhà máy điện hoặc lò nung.
Ngành công nghiệp hóa chất:
- Thiết bị xử lý khí thải, đường ống và bộ phận trong môi trường khí nóng, không yêu cầu chống ăn mòn mạnh mẽ.
Ngành xây dựng:
- Các tấm ốp trang trí, bệ đỡ, khung thép chịu nhiệt, hoặc các kết cấu thép trong môi trường không khí và khí nóng.

4. So sánh với các loại inox khác

So với inox 430 (X6Cr17):
- Ưu điểm: Inox 1.4516 có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt hơn nhờ hàm lượng crom và nhôm cao hơn.
- Nhược điểm: Inox 430 có khả năng chống ăn mòn tổng thể tốt hơn trong môi trường ẩm hoặc trong các môi trường không có nhiệt độ cao.
So với inox 304 (X5CrNi18-10):
- Ưu điểm: Inox 1.4516 có chi phí thấp hơn và khả năng chịu nhiệt cao hơn trong môi trường khí nóng.
- Nhược điểm: Inox 304 có khả năng chống ăn mòn cục bộ tốt hơn, đặc biệt trong các môi trường có nồng độ clo hoặc axit.
So với inox 321 (X6CrNiTi18-10):
- Ưu điểm: Inox 1.4516 có chi phí thấp hơn và khả năng chịu nhiệt tốt hơn.
- Nhược điểm: Inox 321 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong môi trường axit hoặc có nồng độ clo cao.

Tóm tắt

Inox 1.4516 là thép không gỉ ferritic với khả năng chịu nhiệt, chống oxy hóa và độ bền cơ học tốt trong các ứng dụng nhiệt độ cao. Tuy nhiên, nó không phù hợp với môi trường có axit mạnh hoặc muối. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu độ bền cao và khả năng chống mài mòn trong môi trường khí nóng hoặc không khí.