Vật liệu X3CrNiMo17-13-3

Vật liệu X3CrNiMo17-13-3 là gì?

Vật liệu X3CrNiMo17-13-3 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, chứa thành phần hợp kim chính gồm crôm (Cr), niken (Ni) và molypden (Mo). Đây là mác thép tương đương với Inox 316L theo tiêu chuẩn quốc tế, được biết đến rộng rãi nhờ khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường có chứa clorua và axit mạnh. Thép X3CrNiMo17-13-3 có hàm lượng carbon rất thấp (khoảng 0.03%), giúp hạn chế sự hình thành cacbit tại vùng hàn và tăng khả năng chống ăn mòn kẽ hở, ăn mòn khe.

Vật liệu này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí, thực phẩm, y tế, và hàng hải — nơi yêu cầu độ bền cao, tính dẻo tốt và khả năng kháng môi trường khắc nghiệt. Với mã ký hiệu “X3CrNiMo17-13-3”, mỗi thành phần được hiểu như sau:

• X3: hàm lượng carbon tối đa 0,03%.
• CrNiMo17-13-3: chứa 17% Cr, 13% Ni và 3% Mo.

Nhờ sự kết hợp hoàn hảo của ba nguyên tố hợp kim này, X3CrNiMo17-13-3 có độ ổn định hóa học và cơ học cao hơn nhiều so với các thép không gỉ thông thường như X5CrNi18-10 (Inox 304).

---

Thành phần hóa học của vật liệu X3CrNiMo17-13-3

Thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép X3CrNiMo17-13-3 theo EN 10088-1 như sau:

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.03
Silic	Si	≤ 1.00
Mangan	Mn	≤ 2.00
Photpho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.015
Crom	Cr	16.5 – 18.5
Niken	Ni	10.0 – 13.0
Molypden	Mo	2.0 – 2.5
Nitơ	N	≤ 0.11
Sắt	Fe	Còn lại

Trong đó, Cr và Mo là hai nguyên tố chính tăng khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là chống pitting (ăn mòn lỗ). Ni giúp duy trì cấu trúc austenit và tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao. Hàm lượng C thấp làm giảm nguy cơ kết tủa cacbit crom, giúp vùng hàn không bị ăn mòn liên tinh.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu X3CrNiMo17-13-3

Vật liệu X3CrNiMo17-13-3 có tổ chức kim loại hoàn toàn là austenit, nhờ đó mang nhiều tính chất ưu việt:

Tính chất cơ học

Tính chất	Giá trị điển hình
Giới hạn chảy (Rp0.2)	≥ 220 MPa
Giới hạn bền kéo (Rm)	520 – 680 MPa
Độ giãn dài sau khi đứt (A5)	≥ 45%
Độ cứng (HB)	≤ 215 HB
Khối lượng riêng	7.99 g/cm³

Thép X3CrNiMo17-13-3 có độ dẻo cao, dễ gia công tạo hình, uốn, cán nguội hoặc dập sâu. Ngoài ra, nhờ đặc tính dẻo dai tốt ngay cả ở nhiệt độ âm sâu (dưới -100°C), vật liệu này thường được dùng trong các thiết bị cryogenic.

Tính chất vật lý

Thuộc tính	Giá trị
Nhiệt độ nóng chảy	1370 – 1400°C
Hệ số giãn nở nhiệt	16.5 µm/m°C
Dẫn nhiệt	16 W/m·K
Điện trở suất	0.74 µΩ·m
Từ tính	Phi từ (non-magnetic)

Nhờ không có tính từ, thép X3CrNiMo17-13-3 được ứng dụng trong lĩnh vực y tế, công nghiệp điện tử, thiết bị đo lường chính xác.

---

Ưu điểm của vật liệu X3CrNiMo17-13-3

1. Khả năng chống ăn mòn cao:
   Với hàm lượng Cr, Ni, và Mo tối ưu, X3CrNiMo17-13-3 kháng tốt hầu hết các loại axit vô cơ và muối clorua. Molypden giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn điểm (pitting) và ăn mòn kẽ.
2. Khả năng hàn tuyệt vời:
   Do hàm lượng carbon rất thấp, vật liệu này không bị hiện tượng kết tủa cacbit crom tại vùng ảnh hưởng nhiệt. Có thể hàn bằng hầu hết các phương pháp: TIG, MIG, SMAW, hoặc hàn plasma mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
3. Tính dẻo và độ dai cao:
   Vật liệu giữ được độ bền và tính dẻo ở cả nhiệt độ thấp và cao, lý tưởng cho ứng dụng trong môi trường cryogenic và áp suất cao.
4. Tính ổn định ở nhiệt độ cao:
   X3CrNiMo17-13-3 chịu được nhiệt độ lên đến 870°C mà không bị biến dạng hay oxy hóa mạnh.
5. An toàn cho ngành thực phẩm và y tế:
   Do không giải phóng ion kim loại độc hại, vật liệu này được sử dụng phổ biến trong thiết bị y tế, dụng cụ phẫu thuật, và dây chuyền chế biến thực phẩm.

---

Nhược điểm của vật liệu X3CrNiMo17-13-3

Mặc dù có nhiều ưu điểm, thép X3CrNiMo17-13-3 vẫn tồn tại một số hạn chế:

• Giá thành cao hơn thép 304: do chứa molypden, chi phí sản xuất tăng đáng kể.
• Độ dẫn nhiệt thấp: khiến việc gia công cơ khí cần kiểm soát tốc độ cắt và làm mát hợp lý.
• Có thể bị ăn mòn ứng suất clorua (SCC) trong điều kiện nhiệt độ cao trên 60°C và môi trường chứa ion Cl⁻.
• Không thích hợp cho môi trường có axit mạnh đặc biệt như HCl đậm đặc.

---

Ứng dụng của vật liệu X3CrNiMo17-13-3

Nhờ khả năng chống ăn mòn và cơ tính cao, X3CrNiMo17-13-3 được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

1. Ngành hóa chất và dầu khí:
   Dùng để chế tạo bình phản ứng, bồn chứa axit, ống dẫn hóa chất, và thiết bị trao đổi nhiệt.
2. Ngành thực phẩm – dược phẩm:
   Ứng dụng trong các hệ thống ống dẫn, van, khớp nối, và thiết bị sản xuất sữa, bia, nước giải khát, thuốc tiêm…
3. Ngành hàng hải:
   Làm cánh quạt tàu, trục chân vịt, van nước biển, và ốc vít tiếp xúc trực tiếp với nước mặn.
4. Ngành xây dựng:
   Sử dụng trong cấu trúc ngoại thất, lan can, cầu vượt ven biển, nơi yêu cầu chống oxy hóa lâu dài.
5. Y học và thiết bị sinh học:
   X3CrNiMo17-13-3 dùng trong chế tạo dụng cụ phẫu thuật, khung cấy ghép, và thiết bị y tế nhờ tính phi từ và an toàn sinh học cao.
6. Kỹ thuật năng lượng:
   Dùng trong các nhà máy điện, tuabin hơi, và thiết bị trao đổi nhiệt chịu ăn mòn cao.

---

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X3CrNiMo17-13-3

1. Ủ (Annealing)

• Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
• Làm nguội: Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbit.
  Mục đích của quá trình này là khôi phục cấu trúc austenit, loại bỏ ứng suất dư và tăng khả năng chống ăn mòn.

2. Tôi và ram (Quenching & Tempering)

Không bắt buộc cho thép austenit, nhưng có thể áp dụng nếu cần tối ưu hóa cơ tính trong ứng dụng đặc biệt.

3. Ổn định sau hàn

Trong trường hợp hàn dày, có thể thực hiện xử lý ở khoảng 1050°C, sau đó làm nguội nhanh để phục hồi độ bền và chống ăn mòn.

---

Gia công cơ khí và hàn của vật liệu X3CrNiMo17-13-3

Gia công cơ khí

• Tốc độ cắt thấp: do độ dẻo cao và khả năng cứng nguội mạnh.
• Dụng cụ: nên dùng hợp kim cứng (carbide) hoặc dao phủ TiN.
• Bôi trơn – làm mát: cần thiết để tránh quá nhiệt gây biến màu bề mặt.

Hàn

• Có thể hàn bằng phương pháp TIG, MIG, SMAW, hoặc Laser.
• Không cần gia nhiệt trước hàn.
• Kim loại điền thích hợp: ER316L hoặc tương đương.
• Sau khi hàn, làm sạch bằng dung dịch axit nitric – hydrofluoric để loại bỏ lớp oxit và khôi phục khả năng chống ăn mòn.

---

Thị trường và nguồn cung vật liệu X3CrNiMo17-13-3

Tại Việt Nam, thép X3CrNiMo17-13-3 được cung cấp chủ yếu ở dạng tấm, cuộn, thanh tròn và ống. Các nhà phân phối lớn thường nhập khẩu từ Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan. Mã tương đương quốc tế của vật liệu này bao gồm:

Tiêu chuẩn	Ký hiệu tương đương
EN	X3CrNiMo17-13-3
AISI/ASTM	316L
JIS	SUS316L
DIN	1.4432 hoặc 1.4404

Nhu cầu tiêu thụ loại vật liệu này ngày càng tăng, đặc biệt trong ngành chế tạo thiết bị inox cao cấp, nhà máy hóa chất, và các dự án công nghiệp ven biển. Các sản phẩm được cắt lẻ, gia công CNC, và cung cấp đầy đủ chứng chỉ CO-CQ nhằm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khắt khe.

---

So sánh X3CrNiMo17-13-3 với các mác thép khác

Thuộc tính	X3CrNiMo17-13-3 (316L)	X5CrNi18-10 (304)	X2CrNiMoN22-5-3 (Duplex 2205)
Chống ăn mòn clorua	Rất tốt	Trung bình	Rất cao
Chịu nhiệt	Tốt (870°C)	Tốt (870°C)	Trung bình
Từ tính	Không	Không	Có nhẹ
Độ bền kéo	520 – 680 MPa	500 – 700 MPa	650 – 880 MPa
Giá thành	Cao	Trung bình	Cao

Qua bảng so sánh, có thể thấy X3CrNiMo17-13-3 là lựa chọn tối ưu cho môi trường hóa chất, nước biển và ngành y tế, nhờ khả năng chống ăn mòn tốt và dễ hàn hơn nhiều loại thép duplex.

---

Kết luận

Vật liệu X3CrNiMo17-13-3 là thép không gỉ austenitic cao cấp tương đương Inox 316L, được đánh giá là một trong những vật liệu lý tưởng cho môi trường hóa chất, thực phẩm, và hàng hải. Với đặc tính nổi bật như khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, dễ gia công, phi từ tính, và bền bỉ với thời gian, X3CrNiMo17-13-3 luôn nằm trong nhóm vật liệu được lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng yêu cầu chất lượng và độ bền cao.

Nếu bạn đang cần vật liệu thép không gỉ đạt chuẩn, có thể cắt lẻ, gia công chính xác, hãy liên hệ ngay với Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan – đơn vị chuyên phân phối các loại thép không gỉ, thép hợp kim cao cấp có chứng chỉ CO-CQ đầy đủ.

---

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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC