Inox 1.4002 là gì? Thành phần hoá học và Đặc tình kỹ thuật

Inox 1.4002 (còn gọi là X2CrNi12) là một loại thép không gỉ ferritic, chứa crom (Cr) và một ít niken (Ni). Đây là loại thép không gỉ được biết đến với đặc tính cơ học khá tốt, khả năng chống ăn mòn trong môi trường không có axit mạnh và khả năng chịu nhiệt tốt. Tuy nhiên, so với các loại inox austenitic (ví dụ như inox 304), inox 1.4002 có khả năng chống ăn mòn yếu hơn và độ dẻo thấp hơn.

1. Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của Inox 1.4002 (theo tiêu chuẩn EN 10088-2) là:

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)	11.0 – 13.0%
Ni (Nickel)	≤ 1.00%
N (Nitrogen)	≤ 0.03%
Fe (Sắt)	Cân bằng

2. Đặc tính kỹ thuật

Khả năng chống ăn mòn:

Chống ăn mòn tổng thể: Inox 1.4002 có khả năng chống ăn mòn trong môi trường khí ẩm, nước, và một số môi trường không có hóa chất mạnh. Tuy nhiên, nó không có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường có nồng độ axit hoặc muối cao. So với các loại thép không gỉ austenitic (như inox 304), inox 1.4002 có khả năng chống ăn mòn thấp hơn.
Chống oxy hóa: Inox 1.4002 có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao tốt hơn so với nhiều loại thép không gỉ ferritic khác nhờ vào hàm lượng crom cao. Tuy nhiên, vật liệu này không phù hợp với các môi trường có điều kiện oxy hóa cực kỳ mạnh mẽ.

Tính chất cơ học:

Độ bền: Inox 1.4002 có độ bền kéo và độ cứng khá tốt, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu chịu lực nhẹ đến vừa.
Độ dẻo: Inox 1.4002 có độ dẻo thấp do cấu trúc ferritic, vì vậy nó không dễ dàng uốn cong hoặc gia công như inox austenitic.
Chịu mài mòn: Có khả năng chống mài mòn vừa phải, thích hợp cho các ứng dụng trong môi trường không có tác động hóa học mạnh mẽ.

Tính chất nhiệt:

Khả năng chịu nhiệt: Inox 1.4002 có thể chịu được nhiệt độ lên đến khoảng 600°C mà không bị giảm các tính chất cơ học hoặc bị oxy hóa quá mức.
Giãn nở nhiệt: Với hệ số giãn nở nhiệt thấp, inox 1.4002 có tính ổn định trong các ứng dụng thay đổi nhiệt độ nhanh chóng, giúp giảm thiểu sự biến dạng của vật liệu.

Gia công:

Khả năng hàn: Inox 1.4002 có thể hàn bằng các phương pháp hàn thông thường, nhưng cần phải kiểm soát nhiệt độ và tốc độ hàn để tránh tạo ra pha martensit không mong muốn ở vùng hàn, điều này có thể làm giảm độ dẻo và tính chống ăn mòn.
Khả năng gia công cơ khí: Inox 1.4002 có thể gia công bằng các công cụ cơ khí thông thường, nhưng cần chú ý đến việc làm mát trong quá trình gia công để tránh làm giảm tuổi thọ dụng cụ cắt.

3. Ứng dụng chính

Inox 1.4002 được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền cao và khả năng chịu nhiệt, nhưng không đòi hỏi khả năng chống ăn mòn quá mạnh mẽ. Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

Ngành công nghiệp ô tô:
- Các bộ phận của hệ thống xả, ống xả và các bộ phận chịu nhiệt trong động cơ ô tô.
Ngành năng lượng:
- Các bộ phận trong các nhà máy điện, thiết bị trao đổi nhiệt, lò hơi, đường ống chịu nhiệt và các bộ phận khác trong ngành năng lượng.
Ngành chế biến thực phẩm:
- Dùng trong các thiết bị chế biến thực phẩm nơi không yêu cầu khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ.
Ngành xây dựng:
- Các kết cấu thép chịu lực, tấm ốp, và các ứng dụng trong xây dựng có yêu cầu về khả năng chịu nhiệt và độ bền.
Các ứng dụng công nghiệp khác:
- Các bộ phận cơ khí chịu nhiệt, bộ phận của các hệ thống làm lạnh hoặc gia nhiệt.

4. So sánh với các loại inox khác

So với inox 430 (X6Cr17):
- Ưu điểm: Inox 1.4002 có khả năng chịu nhiệt tốt hơn và chịu mài mòn khá tốt.
- Nhược điểm: Inox 430 có khả năng chống ăn mòn tổng thể tốt hơn trong môi trường ẩm và không có nhiệt độ cao.
So với inox 304 (X5CrNi18-10):
- Ưu điểm: Inox 1.4002 có chi phí thấp hơn và khả năng chịu nhiệt tốt hơn, thích hợp cho các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao.
- Nhược điểm: Inox 304 có khả năng chống ăn mòn cục bộ tốt hơn, đặc biệt trong môi trường có nồng độ clo hoặc axit.
So với inox 316 (X5CrNiMo17-12-2):
- Ưu điểm: Inox 1.4002 có chi phí thấp hơn và khả năng chịu nhiệt tốt hơn.
- Nhược điểm: Inox 316 có khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ hơn, đặc biệt trong môi trường muối hoặc axit mạnh.

Tóm tắt

Inox 1.4002 là thép không gỉ ferritic với khả năng chịu nhiệt và độ bền tốt, được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp chịu nhiệt, nhưng không đòi hỏi khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ. Đây là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng trong ngành ô tô, năng lượng, chế biến thực phẩm, và xây dựng.