Inox 15-5PH: Loại Inox Phổ Biến Trên Thế Giới Nhưng Ít Ai Biết

Trên thị trường thép không gỉ ở Việt Nam hiện nay phổ biến những mác thép như inox 201, 304, 316, 410, 430. Những loại ít phổ biến hơn một chút có thể kể đến họ hàng của các loại trên như inox 301, 302, 303, 321, 904 (thuộc họ Austenitic), inox 409, 439 (thuộc họ Ferritic), inox 2101, 2304, 2507, 2205 (thuộc họ Duplex), inox 416, 440 (thuộc họ Martensitic).

Tuy nhiên, có một loại inox ít phổ biến trên thị trường trong nước nhưng lại được sử dụng khá nhiều trong các ngành công nghiệp ở nước ngoài, đó là inox 15-5PH. Cùng tìm hiểu đây là loại inox gì và có công dụng như thế nào khiến chúng đặc biệt như thế.

Inox 15-5PH là gì?

Thép không gỉ 15-5PH hay còn gọi là XM-12 hoặc UNS S15500 là hợp kim Martensitic cứng, kết tủa với thành phần là crom, đồng và nickel. Nó được xem là phiên bản hoàn hảo không chứa ferrite của inox 17-4PH. Hợp kim này là sự kết hợp của độ bền và độ cứng, của sự dẻo dai, khả năng chống ăn mòn cũng như đặc tính cơ học tốt cả về chiều dọc lẫn chiều ngang và cả các mối hàn ở nhiệt độ lên đến 316^oC.

Độ chống ăn mòn có thể được so sánh một cách xuýt xao cùng với inox 304. Chúng thường được sản xuất dạng tấm có độ dày khoảng từ 0,38 – 3,18 mm, cũng có dạng ống đúc, thanh, dây… tùy theo mục đích sử dụng. Chi phí được xem là tiết kiệm hơn so với các loại inox có thuộc tính tốt tương tự.

Tham khảo thêm: Thép Không Gỉ – Tái Chế Và Bền Vững

Thành phần hóa học của hợp kim thép không gỉ 15-5PH

Thành phần của inox 15-5PH có crom, nickel, đồng. Ngoài ra còn có các thành tố khác như carbon, photpho, lưu huỳnh, mangan theo tỉ lệ như bảng dưới:

Carbon (C)	Manganese (Mn)	Phosphorus (P)	Silicon (Si)	Chromium (Cr)	Sulfur (S)	Nickel (Ni)	Copper (Cu)
0.07 max	1.00 max	0.04 max	1.00 max	14.0-15.5	0.03 max	3.50 –5.50	2.50 – 4.50

Đặc tính của inox 15-5PH

Khả năng chống ăn mòn: Tính chất chống ăn mòn của inox 15-5PH tốt hơn inox 410, 431, tương đương inox 17-4PH, inox 304. Chúng đã được thử nghiệm an toàn trong môi trường oxy hóa mạnh cũng như ít rỉ sét khi đặt ngoài môi trường sương mù có muối ở nhiệt độ 35^oC liên tục trong 500 giờ. Ở môi trường biển, khi tiếp xúc lâu dài, 15-5PH cũng như các loại thép không gỉ có kết tủa khác, sẽ hình thành lớp gỉ trên bề mặt. Nhìn chung, khả năng chỗng oxy hóa của 15-5PH tương đối tốt, nhưng không bằng inox 316.

Hàn: 15-5PH hàn tốt trong các quá trình hàn tổng hợp cũng như kĩ thuật hàn cơ bản, tương tự như các quy trình sử dụng cho các mác thép series 300. Vì chúng có khả năng thu gom carbon nên không khuyến khích hàn theo phương pháp oxyacetylene.

Rèn: Trước khi rèn, 15-5PH cần được gia nhiệt ở 1180/1205ºC và giữ trong 1 giờ đồng hồ. Vật liệu không nên được rèn dưới 1010ºC.

Xử lý nhiệt: 15-5PH có thể được làm cứng bằng cách gia nhiệt từ 480ºC đến 620ºC trong từ 1 giờ đến 4 giờ đồng hồ và làm mát bằng không khí ở nhiệt độ phòng.

Ứng dụng của inox 15-5PH trong đời sống

Nhờ những đặc tính tốt như độ bền, độ cứng, sự dẻo dai cũng như khả năng chống ăn mòn, 15-5PH được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bài viết này Inox Đại Dương sẽ liệt kê những ứng dụng cơ bản trong một số ngành công nghiệp chuyên dụng và quan trọng:

Hàng không vũ trụ

Thép không gỉ 15-5PH được sử dụng nhiều để làm các bộ phận của máy bay, tàu vũ trụ vì môi trường chúng tiếp xúc khá đặc thù, gần như tiếp xúc liên tục với không khí, nắng, gió. Thậm chí thường xuyên đối mặt với thời tiết khắc nghiệt và thất thường như mưa bão, tuyết, mưa đá (mưa axit). Vì thế, các bộ phận của máy bay thường được làm bằng nhiều loại inox, trong đó có inox 15-5PH như cửa ra vào, phần cánh vỗ và phần cánh hộp của máy bay, viền cửa, các phụ kiện chốt, ốc, bánh rang mũi máy bay, phụ kiện động cơ…

Tham khảo thêm: PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM CÁC LOẠI THÉP KHÔNG GỈ

Công nghiệp sản xuất giấy

Trong ngành công nghiệp giấy cũng sử dụng nhiều bộ phận, phụ kiện bằng thép không gỉ, đặc biệt là mác thép 15-5PH. Chúng bền, không bị oxy hóa và an toàn trong các khâu sản xuất đòi hỏi sự khắt khe này. Điển hình là trong thiết bị nghiền giấy.

Dầu khí

Ở những môi trường muối mặn khắc nghiệt như ngoài đai dương, inox luôn là sự lựa chọn tuyệt vời. Ngành dầu khí sử dụng khá nhiều vật liệu ưu tú này. Những mác inox được ưu tiên lựa chọn có thể kể đến 316, 17-4PH, 15-5PH, 17-7PH… nhằm chống chọi lại tình trạng oxy hóa mạnh, duy trì khả năng bảo dưỡng tốt và chi phí cũng là vấn đề quan trọng rất được quan tâm.

Chế biến thực phẩm

Vì liên quan mật thiết đến sức khỏe con người nên ngành chế biến thực phẩm luôn ưu tiên dùng thép không gỉ cho các bộ phận, dây chuyền sản xuất, các động cơ, phụ tùng máy móc…Inox 15-5PH mang những đặc tính tốt, khả năng chống oxy hóa cao gần với inox 304, độ bền, sự dẻo dai… cũng giúp chúng góp mặt trong nhiều bộ phận của ngành này.

Ngoài ra, inox 15-5PH còn được sử dụng làm bộ phận máy nén khí, máy bơm, trục, hay thành phần trong lò phản ứng hạt nhân. Ốc vít, van và các linh kiện từ nhỏ đến rất nhỏ cũng được làm từ loại thép không gỉ này.