X6CrNiNb18-10 stainless steel
X6CrNiNb18-10 stainless steel là gì?
X6CrNiNb18-10 stainless steel là một loại thép không gỉ Austenitic ổn định hóa Niobi (Nb), được thiết kế để tăng cường khả năng chống ăn mòn và duy trì độ bền cơ học sau hàn hoặc gia công nhiệt. Loại inox này thường được biết đến với tên gọi Inox 321, thuộc nhóm inox Austenitic chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt.
X6CrNiNb18-10 tương đương với EN 1.4541 / AISI 321, nổi bật nhờ sự bổ sung Niobi (Nb) giúp ngăn chặn sự kết tủa Cr23C6 khi hàn, từ đó tránh ăn mòn kẽ hở tại vùng hàn, duy trì độ bền lâu dài trong các ứng dụng nhiệt độ cao hoặc môi trường hóa chất nhẹ.
Thành phần hóa học của X6CrNiNb18-10 stainless steel
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silicon | Si | ≤ 1.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Phosphorus | P | ≤ 0.045 |
| Sulfur | S | ≤ 0.03 |
| Crom | Cr | 17 – 19 |
| Niken | Ni | 9 – 11 |
| Niobi | Nb | ≥ 0.08 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Đặc điểm nổi bật:
- Niobi (Nb) kết hợp với Carbon tạo thành NbC, ngăn ngừa kết tủa Cr23C6 trong quá trình hàn.
- Crom và Niken duy trì cấu trúc Austenitic ổn định, đảm bảo tính dẻo, khả năng chống ăn mòn và hàn tốt.
- Carbon thấp giúp giảm nguy cơ ăn mòn hàn và ăn mòn kẽ hở.
Tính chất cơ lý của X6CrNiNb18-10 stainless steel
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Tỷ trọng | g/cm³ | 8.0 |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | 210 – 320 |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | MPa | 520 – 750 |
| Độ giãn dài (%) | % | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | HB | 160 – 200 |
| Mô đun đàn hồi | GPa | 193 |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | µm/m°C | 16.0 |
| Dẫn nhiệt | W/m·K | 16 – 17 |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | °C | 500 – 550 |
| Nhiệt độ làm việc ngắt quãng | °C | 870 – 900 |
Nhờ bổ sung Niobi, X6CrNiNb18-10 duy trì khả năng chống ăn mòn kẽ hở và độ bền cơ học ngay cả ở vùng hàn và nhiệt độ cao.
Ưu điểm của X6CrNiNb18-10 stainless steel
- Chống ăn mòn tốt:
- Chống rỗ, ăn mòn kẽ hở hiệu quả, đặc biệt tại vùng hàn.
- Chống oxy hóa trong môi trường khí nóng và axit nhẹ.
- Độ bền cơ học ổn định:
- Giới hạn chảy và độ bền kéo phù hợp với chi tiết chịu nhiệt và chịu lực.
- Duy trì tính dẻo, đàn hồi, không giảm cơ tính sau hàn.
- Tính hàn và gia công tốt:
- TIG, MIG, SMAW đều khả thi.
- Gia công kéo, uốn, dập và CNC dễ dàng nhờ Austenitic ổn định.
- Khả năng chịu nhiệt:
- Hoạt động liên tục ở nhiệt độ 500 – 550°C.
- Phù hợp cho bộ trao đổi nhiệt, lò hơi và thiết bị chịu nhiệt.
- Ứng dụng rộng rãi:
- Ngành hàng không, hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, năng lượng và hàng hải.
- Thiết bị chịu nhiệt, ống dẫn, bồn chứa, chi tiết máy móc cơ khí.
Nhược điểm của X6CrNiNb18-10 stainless steel
- Giá thành cao hơn inox 304 thông thường do bổ sung Niobi.
- Không thể tăng cứng bằng nhiệt luyện, chỉ tăng cơ tính qua gia công nguội.
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn các loại inox Mo cao như 316L trong môi trường Cl⁻ mạnh.
Ứng dụng của X6CrNiNb18-10 stainless steel
1. Ngành hóa chất và thực phẩm
- Bồn chứa, ống dẫn, van, thiết bị trao đổi nhiệt.
- Chống ăn mòn hóa chất nhẹ, axit loãng và môi trường thực phẩm.
2. Ngành hàng hải
- Trục tàu, bulong, chi tiết dưới nước.
- Chống ăn mòn muối biển và môi trường khắc nghiệt.
3. Ngành năng lượng và lò hơi
- Bộ trao đổi nhiệt, lò hơi, đường ống chịu nhiệt.
- Duy trì độ bền và ổn định cơ học ở nhiệt độ cao.
4. Ngành y tế và dược phẩm
- Thiết bị chế biến, chi tiết máy, vật tư y tế.
- Khả năng chống oxy hóa và ăn mòn tốt, đảm bảo vệ sinh.
Quy trình nhiệt luyện X6CrNiNb18-10 stainless steel
1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Thời gian: 30 – 60 phút tùy độ dày
- Làm nguội nhanh bằng nước để duy trì Austenitic ổn định và ngăn Cr23C6 kết tủa.
2. Ủ giảm ứng suất (Stress Relief)
- Nhiệt độ: 850 – 900°C
- Thời gian: 1 – 2 giờ
- Giảm ứng suất dư sau hàn hoặc gia công, tăng độ dẻo và ổn định cơ học.
Gia công cơ khí X6CrNiNb18-10 stainless steel
- Gia công cắt: Dùng dao hợp kim cứng hoặc carbide phủ TiN/TiAlN, tốc độ cắt 40–120 m/phút.
- Hàn: TIG, MIG, SMAW với que hàn 321 hoặc tương đương.
- Uốn, dập, kéo sợi: Dễ thực hiện nhờ Austenitic ổn định.
- Gia công CNC: Giữ được độ dẻo, ổn định cơ học và chống ăn mòn tốt.
Tiêu chuẩn tương đương của X6CrNiNb18-10 stainless steel
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương |
|---|---|
| EN | 1.4541 |
| AISI / ASTM | 321 |
| JIS | SUS321 |
| UNS | S32100 |
| BS | 321S11 |
So sánh với các loại thép không gỉ khác
| Đặc tính | 304 | 316 | 321 (X6CrNiNb18-10) |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng Cr | 18 – 20 | 16 – 18 | 17 – 19 |
| Hàm lượng Ni | 8 – 10 | 10 – 14 | 9 – 11 |
| Hàm lượng Mo | 0 | 2 – 2.5 | 0 |
| Bổ sung Nb | Không | Không | ≥ 0.08 |
| Giới hạn chảy | 205 – 250 MPa | 220 – 250 MPa | 210 – 320 MPa |
| Chống ăn mòn Cl⁻ | Tốt | Rất tốt | Tốt tại vùng hàn |
| Ứng dụng | Tấm, ống, bồn | Hóa chất, biển | Thiết bị chịu nhiệt, hàn, lò hơi |
Thị trường tiêu thụ và xu hướng sử dụng
- X6CrNiNb18-10 (321) được ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng hải, lò hơi, hóa chất, năng lượng và thực phẩm cao cấp.
- Nhà cung cấp quốc tế: Outokumpu, Thyssenkrupp, Nippon Steel, Posco.
- Dạng vật liệu: tấm, cuộn, thanh tròn, ống, dây hàn.
- Tại Việt Nam, Công ty Vật Liệu Titan cung cấp inox 321 theo yêu cầu, kèm CO-CQ đầy đủ, phục vụ gia công CNC và sản xuất công nghiệp.
Bảo quản và xử lý bề mặt
- Lưu trữ nơi khô ráo, tránh tiếp xúc trực tiếp với muối và thép carbon.
- Làm sạch bề mặt sau hàn bằng dung dịch tẩy oxit nhẹ.
- Có thể đánh bóng điện hóa để tăng khả năng chống ăn mòn và thẩm mỹ.
- Tránh tiếp xúc lâu dài với axit mạnh đậm đặc hoặc Cl⁻ nồng độ cao.
Kết luận
X6CrNiNb18-10 stainless steel (321 / 1.4541) là thép không gỉ Austenitic ổn định hóa Niobi, chống rỗ, ăn mòn kẽ hở tại vùng hàn và oxy hóa tốt, đồng thời độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt cao.
Vật liệu này là lựa chọn lý tưởng cho thiết bị lò hơi, bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa hóa chất, đường ống chịu nhiệt và môi trường hàng hải, nơi yêu cầu tuổi thọ lâu dài, độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn tối ưu.
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 |

