X5CrNi18-10 stainless steel
X5CrNi18-10 stainless steel là gì?
X5CrNi18-10 stainless steel là một loại thép không gỉ Austenitic tiêu chuẩn, được biết đến rộng rãi với tên quốc tế AISI 304 hoặc EN 1.4301. Đây là loại thép inox phổ biến nhất trong tất cả các nhóm thép không gỉ nhờ sự cân bằng hoàn hảo giữa khả năng chống ăn mòn, độ dẻo, khả năng hàn và giá thành hợp lý.
Thành phần chính của X5CrNi18-10 bao gồm khoảng 18% crôm (Cr) và 10% niken (Ni), giúp tạo nên cấu trúc Austenitic ổn định ở nhiệt độ phòng. Loại thép này được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp – từ chế biến thực phẩm, thiết bị y tế, hóa chất đến kiến trúc và dân dụng.
Thành phần hóa học của X5CrNi18-10 stainless steel
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.07 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phosphorus | P | ≤ 0.045 |
| Sulfur | S | ≤ 0.015 |
| Chromium | Cr | 17.5 – 19.5 |
| Nickel | Ni | 8.0 – 10.5 |
| Nitrogen | N | ≤ 0.11 |
Cấu trúc Austenitic hoàn toàn của X5CrNi18-10 giúp nó không nhiễm từ, ngay cả sau khi gia công, và duy trì được độ bền, độ dẻo cao trong nhiều môi trường khác nhau.
Tính chất cơ lý của X5CrNi18-10 stainless steel
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Tỷ trọng | g/cm³ | 7.9 |
| Mô đun đàn hồi (E) | GPa | 193 |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | 210 – 250 |
| Độ bền kéo (Rm) | MPa | 520 – 750 |
| Độ giãn dài (%) | % | ≥ 45 |
| Độ cứng Brinell (HB) | HB | 160 – 190 |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | µm/m°C | 16.5 |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | °C | 870 |
| Nhiệt độ làm việc ngắt quãng | °C | 925 |
Nhờ các đặc tính cơ học ổn định và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, thép X5CrNi18-10 rất thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ sạch, độ bền và tính ổn định lâu dài.
Ưu điểm của X5CrNi18-10 stainless steel
- Chống ăn mòn tốt trong môi trường thường
Khả năng chống oxy hóa và ăn mòn vượt trội trong môi trường ẩm ướt, khí quyển và các dung dịch axit nhẹ. - Tính hàn xuất sắc
Có thể hàn bằng mọi phương pháp thông dụng như TIG, MIG, hồ quang tay mà không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Dễ tạo hình và gia công
Vật liệu mềm dẻo, dễ uốn, kéo, ép hoặc dập sâu để tạo thành các chi tiết phức tạp mà không bị nứt gãy. - Không nhiễm từ
Giúp sử dụng trong thiết bị điện tử, y tế và các ứng dụng đòi hỏi tính phi từ. - Bề mặt thẩm mỹ cao
Dễ đánh bóng gương hoặc xử lý hairline, được sử dụng phổ biến trong trang trí kiến trúc và nội thất cao cấp.
Nhược điểm của X5CrNi18-10 stainless steel
- Không chịu được môi trường có clo cao như nước biển hoặc axit mạnh (HCl, H₂SO₄).
- Có thể bị ăn mòn kẽ hở và ăn mòn rỗ nếu tiếp xúc lâu dài với dung dịch có ion Cl⁻.
- Độ bền kéo và độ cứng thấp hơn các loại thép Martensitic hoặc Ferritic.
- Giá thành cao hơn thép carbon hoặc thép hợp kim thường.
Ứng dụng của X5CrNi18-10 stainless steel
Nhờ sự kết hợp toàn diện về tính năng, X5CrNi18-10 là vật liệu tiêu chuẩn trong hầu hết các ngành:
1. Ngành thực phẩm và đồ uống
- Dây chuyền sản xuất sữa, bia, nước giải khát.
- Bồn chứa, đường ống, van và phụ kiện tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.
2. Ngành dược phẩm và y tế
- Thiết bị y tế, dụng cụ phẫu thuật, bàn mổ và giá đỡ.
- Thiết bị tiệt trùng, buồng sạch và hệ thống lọc vô trùng.
3. Ngành hóa chất và dầu khí
- Bồn chứa hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị phản ứng.
- Hệ thống đường ống dẫn khí, chất lỏng và thiết bị trao đổi áp lực.
4. Ứng dụng dân dụng – kiến trúc
- Lan can, vách kính, cầu thang, tay vịn.
- Trang trí nội thất, ngoại thất, biển bảng và ốp mặt tiền.
5. Kỹ thuật ô tô và hàng không
- Bộ phận ống xả, chi tiết cơ khí chịu nhiệt cao.
- Dụng cụ đo lường, cảm biến, thiết bị bảo vệ môi trường.
Quy trình nhiệt luyện của X5CrNi18-10 stainless steel
Mặc dù là thép Austenitic, nhưng có thể áp dụng các bước xử lý nhiệt để tối ưu hóa tính chất:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1.050 – 1.100°C
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc Austenitic.
- Tẩy rửa sau nhiệt luyện:
Sử dụng dung dịch axit nitric để loại bỏ lớp oxit và phục hồi khả năng chống ăn mòn. - Không tôi và ram như các thép Martensitic, vì loại này không có chuyển biến pha.
Gia công cơ khí X5CrNi18-10 stainless steel
Khi gia công trên máy tiện, phay, khoan hoặc cắt CNC, cần lưu ý:
- Sử dụng dao hợp kim cứng (Carbide) hoặc dao phủ TiAlN để chống mòn.
- Duy trì tốc độ cắt thấp và lượng ăn dao lớn để giảm biến cứng bề mặt.
- Dùng dung dịch làm mát chuyên dụng cho inox để tản nhiệt tốt.
- Khi đánh bóng, nên sử dụng bột nhôm oxit hoặc bột kim cương để đạt bề mặt gương.
So sánh X5CrNi18-10 với các mác thép tương đương
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| EN | X5CrNi18-10 (1.4301) |
| AISI / ASTM | 304 |
| JIS | SUS304 |
| DIN | 1.4301 |
| GB (Trung Quốc) | 06Cr19Ni10 |
So với các biến thể như X2CrNi18-9 (AISI 304L) hay X2CrNiN18-10 (AISI 304LN), thì X5CrNi18-10 có hàm lượng carbon cao hơn một chút, cho độ bền kéo lớn hơn, nhưng khả năng chống ăn mòn sau hàn kém hơn.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Hiện nay, X5CrNi18-10 chiếm hơn 50% tổng lượng thép không gỉ Austenitic tiêu thụ toàn cầu. Nó là loại inox phổ biến nhất trong các ngành sản xuất công nghiệp và dân dụng.
Tại Việt Nam, vật liệu này được nhập khẩu chủ yếu từ Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Châu Âu, ở dạng tấm, cuộn, ống, thanh và dây.
Các doanh nghiệp chế tạo cơ khí, công nghiệp thực phẩm và y tế đều sử dụng X5CrNi18-10 như tiêu chuẩn cơ bản, do:
- Dễ gia công, dễ hàn.
- Có sẵn trên thị trường.
- Phù hợp với hầu hết các yêu cầu kỹ thuật phổ thông.
Xu hướng mới trong công nghiệp hiện đại là chuyển dần sang biến thể chứa nitơ hoặc molypden (như 304LN hoặc 316L) trong các ứng dụng yêu cầu chống ăn mòn cao hơn, nhưng 304 vẫn là nền tảng chính trong chuỗi cung ứng thép không gỉ.
Ứng dụng điển hình trong ngành cơ khí chế tạo
- Chi tiết máy và trục quay trong môi trường ẩm ướt.
- Khung máy CNC, robot, băng tải inox.
- Ống dẫn khí nén và ống nước công nghiệp.
- Bộ phận trao đổi nhiệt và bình áp lực trung bình.
Ngoài ra, loại thép này còn được dùng để sản xuất bulong, ốc vít, phụ kiện cơ khí chính xác nhờ độ bền kéo tốt và khả năng chống gỉ vượt trội.
Kết luận
X5CrNi18-10 stainless steel (AISI 304) là loại thép không gỉ đa dụng nhất hiện nay, được xem là “chuẩn mực” của thép Austenitic nhờ độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt, dễ hàn, dễ tạo hình và độ thẩm mỹ cao.
Với ưu thế cân bằng giữa chất lượng – hiệu năng – chi phí, X5CrNi18-10 luôn là lựa chọn hàng đầu cho các ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, kiến trúc và cơ khí chính xác.
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 |

