Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
Th10
Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 là gì?
Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 là loại thép không gỉ chịu nhiệt cao thuộc nhóm austenitic đặc biệt, có thành phần hợp kim chứa Crom (Cr), Niken (Ni), Silic (Si), Nitơ (N) và Cerium (Ce) – một nguyên tố đất hiếm giúp tăng cường tính ổn định và khả năng chống oxy hóa trong môi trường cực nóng. Đây là thép cao cấp thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền, độ ổn định nhiệt và khả năng chống biến dạng vượt trội ở nhiệt độ lên đến 1150°C.
Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 tương đương với mác 1.4835 (Alloy 253 MA) theo tiêu chuẩn EN, được biết đến là vật liệu chuyên dùng cho lò công nghiệp, thiết bị trao đổi nhiệt, bộ phận turbine khí và hệ thống đốt cháy công nghiệp. Sự có mặt của Cerium trong cấu trúc giúp tạo nên một lớp màng bảo vệ ổn định, chống oxy hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao, nhờ đó kéo dài tuổi thọ sử dụng của vật liệu trong điều kiện khắc nghiệt.
Thành phần hóa học của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 có thành phần hóa học điển hình như sau (theo tiêu chuẩn EN 10095):
- C (Carbon): 0.05 – 0.10%
- Si (Silic): 1.0 – 2.0%
- Mn (Mangan): ≤ 2.0%
- Cr (Crom): 20.0 – 22.0%
- Ni (Niken): 10.0 – 12.0%
- N (Nitơ): 0.14 – 0.20%
- Ce (Cerium): 0.03 – 0.10%
- P (Photpho): ≤ 0.040%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0.015%
Tỷ lệ Cr và Ni cao giúp duy trì pha austenitic ở nhiệt độ cao, trong khi Si và Ce cải thiện khả năng chống oxy hóa. Nitơ tăng cường độ bền, hạn chế sự hình thành cacbit, giúp vật liệu giữ được độ dẻo và độ bền kéo tốt ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
Một số tính chất cơ học điển hình của inox X9CrNiSiNCe21-11-2 ở trạng thái ủ:
- Giới hạn chảy (Rp0.2): ≥ 310 MPa
- Độ bền kéo (Rm): 650 – 850 MPa
- Độ giãn dài (A5): ≥ 40%
- Độ cứng (HB): ≤ 200
- Khối lượng riêng: 7.9 g/cm³
- Nhiệt độ làm việc liên tục: 850 – 1100°C
Ngoài ra, hệ số giãn nở nhiệt và độ dẫn nhiệt của inox X9CrNiSiNCe21-11-2 tương tự inox 310S, nhưng khả năng chống oxy hóa lại vượt trội hơn đáng kể nhờ Cerium. Khi hoạt động trong môi trường có chu kỳ nhiệt liên tục, vật liệu vẫn duy trì độ ổn định hình học và cơ tính tốt, ít bị rạn nứt hoặc gãy giòn.
Cấu trúc vi mô của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
Cấu trúc vi mô của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 thuộc dạng austenitic ổn định, được củng cố bởi nitơ và cerium. Sự có mặt của Cerium giúp hình thành các oxit hỗn hợp (CeO₂) rất mịn, hoạt động như chất ổn định lớp màng Cr₂O₃, làm chậm quá trình oxy hóa và ngăn cản hiện tượng bong tróc bề mặt khi nung nóng.
Nitơ hòa tan trong nền austenit, giúp tăng độ bền kéo và giảm hiện tượng chảy sệ (creep) khi làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao. Nhờ vậy, inox X9CrNiSiNCe21-11-2 duy trì độ bền cơ học cao hơn nhiều so với inox 310S hay 316Ti trong cùng điều kiện.
Ưu điểm của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
- Chịu nhiệt cực cao: Làm việc ổn định trong khoảng 850 – 1100°C, chịu được ngọn lửa trực tiếp mà không bị biến dạng.
- Chống oxy hóa vượt trội: Nhờ Si và Ce, lớp oxit bảo vệ trên bề mặt cực bền, không bong tróc.
- Kháng rạn nứt nhiệt: Có khả năng chịu sốc nhiệt tốt hơn inox thông thường.
- Độ bền kéo cao ở nhiệt độ cao: Nitơ giúp tăng độ bền mà không làm giảm tính dẻo.
- Khả năng hàn tốt: Có thể hàn bằng TIG, MIG, hồ quang tay mà không cần nung sơ bộ.
- Tuổi thọ cao trong môi trường nhiệt khắc nghiệt: Giảm thiểu chi phí bảo trì, thay thế.
- Ổn định kích thước: Không bị biến dạng khi nung hoặc làm nguội nhanh.
Nhược điểm của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
- Giá thành cao: Do thành phần hợp kim phức tạp và chứa nguyên tố hiếm Cerium.
- Khả năng gia công cơ khí thấp hơn: Độ cứng cao và tính chịu mài mòn lớn làm giảm hiệu suất cắt gọt.
- Không thích hợp môi trường chloride: Dễ bị ăn mòn kẽ nứt nếu tiếp xúc với hơi muối ở nhiệt độ cao.
- Yêu cầu thiết bị gia công chuyên dụng: Đặc biệt trong hàn và gia công CNC.
Quy trình nhiệt luyện Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
Để đạt được hiệu suất tối ưu, inox X9CrNiSiNCe21-11-2 cần được xử lý nhiệt đúng quy trình:
- Ủ (Annealing): 1050 – 1150°C, sau đó làm nguội nhanh bằng không khí hoặc nước.
- Không cần tôi (Quenching) do vật liệu có cấu trúc austenitic ổn định.
- Giảm ứng suất: Có thể thực hiện ở 700°C trong 2 giờ nếu chi tiết lớn.
- Không được nhiệt luyện ở vùng 600–900°C quá lâu, vì dễ gây kết tủa cacbit Cr, làm giảm khả năng chống ăn mòn.
Thông số gia công CNC của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
| Hạng mục | Giá trị khuyến nghị |
|---|---|
| Tốc độ cắt (Vc) | 25 – 45 m/phút |
| Lượng tiến dao (f) | 0.05 – 0.2 mm/vòng |
| Dao cắt | Carbide phủ TiAlN hoặc CBN |
| Làm mát | Dung dịch dầu khoáng pha loãng áp lực cao |
| Khoan/taro | Nên dùng mũi khoan HSS-E, tốc độ thấp |
Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 nên được gia công ở tốc độ chậm và sử dụng dung dịch làm mát liên tục để tránh hiện tượng biến cứng nguội. Khi phay hoặc tiện, nên dùng dao có góc cắt dương để giảm lực cắt.
Ứng dụng của Inox X9CrNiSiNCe21-11-2
Nhờ khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa xuất sắc, Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp:
- Công nghiệp lò nung: Khay nung, giỏ nung, thanh treo, vỉ chịu nhiệt.
- Ngành hóa dầu: Ống dẫn khí nóng, ống phản ứng, buồng đốt.
- Công nghiệp xi măng và gốm sứ: Vỏ lò, buồng đốt, khung chịu nhiệt.
- Ngành năng lượng: Bộ phận turbine khí, chi tiết nồi hơi, buồng đốt phụ.
- Công nghiệp cơ khí chế tạo: Khuôn đúc, bệ đỡ chịu nhiệt, bộ phận lò công nghiệp.
- Ngành thép và luyện kim: Khuôn rót, máng dẫn, trục quay chịu nhiệt cao.
Vật liệu này đặc biệt được ưa chuộng trong các lò khí hóa than, lò nhiệt luyện, hệ thống đốt chất thải và lò công nghiệp hiện đại, nơi đòi hỏi vật liệu có tuổi thọ cao, ít bảo trì và khả năng làm việc ổn định trong môi trường oxy hóa mạnh.
So sánh Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 với các loại inox chịu nhiệt khác
| Mác thép | Giới hạn nhiệt độ | Chống oxy hóa | Độ bền kéo ở 1000°C | Thành phần đặc biệt |
|---|---|---|---|---|
| Inox 310S | 1050°C | Tốt | Trung bình | Cr-Ni cao |
| Inox 314 | 1100°C | Rất tốt | Trung bình khá | Si cao |
| Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 (253 MA) | 1150°C | Xuất sắc | Rất cao | Ce + N |
| Inox 316Ti | 850°C | Tốt | Trung bình | Ti ổn định hóa |
Như vậy, X9CrNiSiNCe21-11-2 có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa vượt trội hơn hẳn, đặc biệt nhờ Cerium – một nguyên tố mà các mác thép thông thường không có.
Phân tích thị trường tiêu thụ Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 tại Việt Nam
Hiện nay, inox X9CrNiSiNCe21-11-2 (253 MA) chủ yếu được nhập khẩu từ Thụy Điển (Outokumpu), Đức (ThyssenKrupp) và Nhật Bản (Nippon Steel). Các doanh nghiệp trong lĩnh vực nhiệt luyện, xi măng, hóa chất, năng lượng và luyện kim là nhóm khách hàng chính.
Tại Việt Nam, nhu cầu inox chịu nhiệt cao đang tăng do sự phát triển của ngành năng lượng tái tạo, lò công nghiệp, nhà máy đốt rác và hệ thống trao đổi nhiệt. So với các loại inox chịu nhiệt thông thường, X9CrNiSiNCe21-11-2 tuy giá cao hơn khoảng 25–30%, nhưng thời gian sử dụng dài gấp 3–5 lần, giúp tiết kiệm chi phí bảo trì đáng kể.
Kết luận
Inox X9CrNiSiNCe21-11-2 là thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao cấp, được thiết kế cho các ứng dụng khắc nghiệt về nhiệt độ và oxy hóa. Với sự kết hợp độc đáo giữa Si, N và Ce, vật liệu này đạt đến mức độ ổn định và bền nhiệt hàng đầu, vượt xa nhiều loại inox thông thường.
Từ lò công nghiệp, turbine khí, đến hệ thống trao đổi nhiệt, inox X9CrNiSiNCe21-11-2 luôn chứng minh được hiệu suất vượt trội và tuổi thọ dài hạn. Đây là lựa chọn hoàn hảo cho những doanh nghiệp cần vật liệu chống oxy hóa, bền cơ học và ổn định kích thước ở nhiệt độ cao.
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 |
Tìm hiểu về Inox 1.4432
Tìm hiểu về Inox 1.4432 và Ứng dụng của nó Inox 1.4432 là gì? Inox [...]
Th5
Đồng CuZn28
Đồng CuZn28 Đồng CuZn28 là gì? Đồng CuZn28 là một loại hợp kim đồng–kẽm (thuộc [...]
Th7
Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Có Phù Hợp Cho Ngành Hóa Chất Và Dầu Khí Không
Inox 022Cr19Ni5Mo3Si2N Có Phù Hợp Cho Ngành Hóa Chất Và Dầu Khí Không? Giới Thiệu [...]
Th4
Inox X5CrNi18-10
Inox X5CrNi18-10 Inox X5CrNi18-10 là gì? Inox X5CrNi18-10 là thép không gỉ Austenitic phổ biến [...]
Th10
