Vật liệu X2CrNiMo18.16
Th11
Vật liệu X2CrNiMo18.16
Vật liệu X2CrNiMo18.16 là gì?
Vật liệu X2CrNiMo18.16 là một loại thép không gỉ austenit cao cấp, thuộc nhóm thép chịu ăn mòn mạnh trong môi trường hóa chất, biển và công nghiệp thực phẩm. Đây là thép hợp kim chứa Cr – Ni – Mo (Crom – Niken – Molypden) với tỷ lệ tối ưu giúp tăng cường khả năng chống rỗ, chống kẽ hở và chống ăn mòn ứng suất trong dung dịch clorua.
Theo tiêu chuẩn EN 10088-1, mác thép X2CrNiMo18.16 tương đương với Inox 317L (UNS S31703 / 1.4438). Đây là biến thể cải tiến của inox 316L, được bổ sung hàm lượng niken và molypden cao hơn, giúp nâng cao đáng kể độ bền và khả năng chịu môi trường khắc nghiệt hơn.
Ký hiệu của thép được hiểu như sau:
- “X2” → hàm lượng carbon ≤ 0.03%, giúp tăng khả năng hàn và chống ăn mòn tinh giới.
- “CrNiMo” → sự hiện diện của ba nguyên tố chính: Crom, Niken và Molypden.
- “18.16” → hàm lượng khoảng 18% Cr và 16% Ni.
Vật liệu X2CrNiMo18.16 có cấu trúc austenit ổn định, không bị nhiễm từ, dễ gia công, dễ hàn, và đặc biệt thích hợp cho các thiết bị làm việc trong môi trường hóa chất ăn mòn cao hoặc nước biển.
Thành phần hóa học của vật liệu X2CrNiMo18.16
Bảng sau thể hiện thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép X2CrNiMo18.16 theo EN 10088-1:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò |
|---|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 | Giúp thép dễ hàn, giảm ăn mòn tinh giới |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 | Tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.0 | Cải thiện độ bền kéo và giảm oxy trong quá trình luyện |
| P (Phosphor) | ≤ 0.045 | Giới hạn để tránh giòn nóng |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.015 | Giới hạn để tránh nứt nóng khi hàn |
| Cr (Crom) | 17.0 – 19.0 | Tạo lớp màng thụ động chống oxy hóa |
| Ni (Niken) | 13.0 – 17.0 | Ổn định cấu trúc austenit, tăng dẻo và độ dai |
| Mo (Molypden) | 3.0 – 4.0 | Nâng cao khả năng chống ăn mòn rỗ, kẽ hở và hóa chất clorua |
Hàm lượng Ni và Mo cao hơn inox 316L giúp X2CrNiMo18.16 vượt trội trong các môi trường như axit sulfuric loãng, dung dịch clorua, nước biển và chất tẩy rửa công nghiệp.
Tính chất cơ lý của vật liệu X2CrNiMo18.16
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Mật độ | 8.0 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 240 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 520 – 700 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 200 |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 15.5 × 10⁻⁶ /K |
| Dẫn nhiệt | 14 W/m·K |
| Điện trở suất | 0.73 µΩ·m |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | -196°C đến 450°C |
Thép X2CrNiMo18.16 duy trì độ bền và dẻo tốt ngay cả ở nhiệt độ thấp, đồng thời không bị giòn sau khi hàn – điều rất quan trọng trong các kết cấu hàn lớn hoặc phức tạp.
Ưu điểm của vật liệu X2CrNiMo18.16
- Khả năng chống ăn mòn cực cao:
Nhờ hàm lượng molypden và niken cao, vật liệu có thể chịu được axit hữu cơ, axit sulfuric loãng, và đặc biệt là môi trường chứa ion clorua như nước biển hoặc dung dịch muối. - Khả năng chống rỗ và kẽ hở vượt trội:
So với inox 316L, thép này có chỉ số PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) cao hơn, giúp chống rỗ cục bộ tốt hơn. - Tính hàn xuất sắc:
Với hàm lượng carbon cực thấp (≤ 0.03%), vật liệu gần như không bị kết tủa cacbua crom khi hàn, loại bỏ nguy cơ ăn mòn tinh giới. - Tính dẻo và dễ gia công:
Có thể uốn, kéo, dập hoặc cán nguội dễ dàng mà không bị nứt gãy. - Ổn định ở nhiệt độ cao:
Làm việc tốt ở 400–450°C trong thời gian dài mà không suy giảm tính năng. - Tính thẩm mỹ cao:
Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu vệ sinh và trang trí.
Nhược điểm của vật liệu X2CrNiMo18.16
- Giá thành cao hơn các loại inox thông thường (304, 316) do thành phần hợp kim cao.
- Không phù hợp với môi trường có axit halogen mạnh (HF, HCl đậm đặc).
- Gia công cắt gọt khó hơn so với thép carbon, cần dùng dụng cụ chuyên dụng và tốc độ thấp.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X2CrNiMo18.16
Để đạt được tổ chức austenit đồng đều và tối ưu hóa khả năng chống ăn mòn, thép X2CrNiMo18.16 được xử lý nhiệt như sau:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C.
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbua crom.
- Tẩy bề mặt (Passivation):
- Sau nhiệt luyện hoặc hàn, cần tẩy bằng dung dịch axit nitric loãng để khôi phục lớp oxit Cr₂O₃ bảo vệ.
- Làm nguội:
- Không cần tôi hoặc ram, do thép có tổ chức ổn định.
Gia công và hàn vật liệu X2CrNiMo18.16
- Gia công cơ khí:
Vật liệu có độ bền cao và tính dẻo tốt, nhưng cứng hơn thép carbon. Khi tiện, phay hoặc khoan nên dùng dao hợp kim cứng (carbide) và dung dịch làm mát liên tục. - Gia công nguội:
Có thể uốn, dập hoặc kéo mà không gây nứt. Sau gia công nguội mạnh, có thể ủ lại để phục hồi tính dẻo. - Hàn:
Dễ hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, SMAW.- Que hàn khuyến nghị: ER317L hoặc E317L-16.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Sau hàn nên tẩy bề mặt để khôi phục khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của vật liệu X2CrNiMo18.16
Thép X2CrNiMo18.16 (317L) được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đòi hỏi khả năng chống ăn mòn cực cao và độ bền lâu dài, điển hình là:
- Ngành hóa chất – dầu khí:
- Bồn chứa hóa chất, đường ống dẫn dung dịch axit loãng.
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bình ngưng, van và mặt bích.
- Ngành thực phẩm – dược phẩm:
- Dây chuyền sản xuất bia, sữa, nước giải khát, và thuốc.
- Thiết bị trộn, bồn chứa, ống dẫn và khuôn ép vệ sinh cao.
- Ngành hàng hải – môi trường biển:
- Thiết bị xử lý nước biển, vỏ tàu, neo, trục chân vịt, bộ lọc.
- Ngành năng lượng:
- Thiết bị trao đổi nhiệt trong nhà máy điện và năng lượng tái tạo.
- Kiến trúc – dân dụng:
- Cầu thang, lan can, vách kính inox, bề mặt trang trí yêu cầu bền sáng lâu dài.
So sánh X2CrNiMo18.16 với các mác thép tương đương
| Mác thép | Tên tương đương | Ghi chú |
|---|---|---|
| X2CrNiMo18.16 | 1.4438 / 317L | Niken và molypden cao, chống ăn mòn vượt trội |
| X2CrNiMo17.12.2 | 1.4404 / 316L | Thông dụng, cân bằng giữa giá và hiệu năng |
| X10CrNiMoTi18.12 | 1.4571 / 316Ti | Ổn định nhiệt tốt, có titan chống kết tủa |
| X2CrNiMoN18.12 | 1.4406 / 316LN | Có nitơ tăng độ bền và chống rỗ cao |
Như vậy, X2CrNiMo18.16 (317L) là lựa chọn hàng đầu khi yêu cầu chống ăn mòn rỗ và kẽ hở cực tốt, đặc biệt trong môi trường nước biển hoặc công nghiệp hóa chất mạnh.
Kết luận
Vật liệu X2CrNiMo18.16 là loại thép không gỉ austenit cao cấp, có hàm lượng niken và molypden cao giúp chịu được điều kiện ăn mòn cực kỳ khắc nghiệt, vượt trội hơn inox 316L về mọi mặt.
Nhờ độ bền cơ học tốt, dễ hàn, dễ gia công, bề mặt sáng bóng, loại thép này được ứng dụng rộng rãi trong ngành hóa chất, dầu khí, thực phẩm, hàng hải và năng lượng. Đây là lựa chọn tối ưu cho những công trình đòi hỏi độ bền, tuổi thọ và tính ổn định cao trong môi trường khắc nghiệt.
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 |
347 Stainless Steel
347 Stainless Steel 347 Stainless Steel là gì? 347 Stainless Steel là thép không gỉ [...]
Th11
Vật liệu 317S16
Vật liệu 317S16 Vật liệu 317S16 là gì? Vật liệu 317S16 là một loại thép [...]
Th11
Thép Inox Austenitic UNS S31000
Thép Inox Austenitic UNS S31000 Thép Inox Austenitic UNS S31000 là gì? Thép Inox Austenitic [...]
Th9
1.4372 material
1.4372 material 1.4372 material là gì? 1.4372 material, còn được biết đến với ký hiệu [...]
Th11
Thép 10Cr18Ni12
Thép 10Cr18Ni12 Thép 10Cr18Ni12 là gì? Thép 10Cr18Ni12 là một loại thép không gỉ austenit [...]
Th9
Tấm Inox 201 40mm Là Gì
Tấm Inox 201 40mm Là Gì? Tấm Inox 201 40mm là sản phẩm inox chất [...]
Th4
Tấm Inox 201 2,5mm Là Gì
Tấm Inox 201 2,5mm Là Gì? Tấm Inox 201 2,5mm là loại tấm inox được [...]
Th4
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 65
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 65 – Vật Liệu Cao Cấp Cho Các Ứng [...]
Th4
