Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 là gì?
Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 là loại thép không gỉ siêu austenitic (super austenitic stainless steel) có thành phần hợp kim rất cao với 20% Crom (Cr), 18% Niken (Ni), 7% Molypden (Mo) cùng sự bổ sung của Đồng (Cu) và Nitơ (N). Chính sự kết hợp này giúp loại inox này đạt được khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường nước biển, axit mạnh và dung dịch chứa ion clorua cao.
Vật liệu này thường được xem là phiên bản cao cấp hơn của Inox 254SMO (X1CrNiMoCuN20-18-6) với khả năng chịu ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và chống nứt ứng suất cao hơn. Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 còn được coi là đối thủ trực tiếp của hợp kim niken Inconel 625 hoặc Alloy 926 trong nhiều ứng dụng khắc nghiệt, nhưng có giá thành kinh tế hơn.
Thành phần hóa học của Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) | Tác dụng |
---|---|---|---|
Cacbon | C | ≤ 0.02 | Giảm nguy cơ ăn mòn kẽ hạt |
Silic | Si | ≤ 0.5 | Tăng tính ổn định ở nhiệt cao |
Mangan | Mn | ≤ 2.0 | Cải thiện khả năng hàn |
Photpho | P | ≤ 0.03 | Giảm tạp chất không mong muốn |
Lưu huỳnh | S | ≤ 0.01 | Giúp gia công dễ hơn |
Crom | Cr | 19.5 – 21.0 | Tạo lớp màng thụ động chống ăn mòn |
Niken | Ni | 17.0 – 19.0 | Ổn định cấu trúc austenitic |
Molypden | Mo | 6.0 – 7.0 | Tăng khả năng chống ăn mòn rỗ |
Đồng | Cu | 0.5 – 1.5 | Cải thiện khả năng chống axit sulfuric |
Nitơ | N | 0.20 – 0.30 | Tăng giới hạn chảy và tính chống ăn mòn |
Sắt | Fe | Còn lại | Nền kim loại chính |
Với tỷ lệ Mo + N cao, Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 đạt chỉ số PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) khoảng 45–50, cao hơn đáng kể so với 904L (35) và thậm chí vượt qua cả 254SMO (≈45).
Tính chất cơ lý của Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
Tính chất | Giá trị trung bình |
---|---|
Tỷ trọng | 8.0 g/cm³ |
Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 330 MPa |
Giới hạn bền kéo (Rm) | 680 – 880 MPa |
Độ giãn dài sau khi đứt (A5) | ≥ 35% |
Độ cứng (HB) | ≤ 250 |
Nhiệt độ nóng chảy | 1340 – 1390°C |
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 15 µm/m·K |
Dẫn nhiệt | 11 W/m·K |
Điện trở suất | 0.90 µΩ·m |
Loại thép này có độ bền cao, dẻo tốt, dễ hàn và gia công, đồng thời vẫn duy trì được khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao.
Ưu điểm của Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
- Chống ăn mòn rỗ và kẽ hở cực kỳ tốt
- Hoạt động bền bỉ trong môi trường chứa ion Cl⁻, nước biển hoặc dung dịch muối mạnh.
- Được dùng trong các thiết bị khử muối và xử lý nước biển.
- Chống nứt ăn mòn ứng suất clorua (SCC)
- Độ bền cao và khả năng chống nứt trong môi trường áp suất cao, nhiệt độ cao.
- Chịu axit mạnh
- Làm việc tốt trong axit sulfuric, phosphoric, acetic, nitric và các hỗn hợp ăn mòn khác.
- Khả năng hàn tốt
- Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW mà không cần ủ sau hàn.
- Ít bị kết tủa cacbit hoặc pha sigma gây giòn kim loại.
- Tính cơ học cao
- Độ bền kéo và độ giãn dài cao hơn so với inox 316L, 904L hoặc 254SMO.
- Ổn định ở nhiệt độ khắc nghiệt
- Duy trì độ bền và độ dẻo từ -200°C đến 400°C.
Nhược điểm của Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
- Giá thành cao: Chi phí vật liệu và gia công cao hơn so với các mác inox thông thường.
- Khó gia công nguội: Hàm lượng hợp kim cao khiến vật liệu cứng hơn, cần dụng cụ cắt đặc biệt.
- Không cần thiết cho ứng dụng thông thường: Chỉ nên dùng trong môi trường ăn mòn nặng.
Ứng dụng của Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
- Ngành hóa chất và dầu khí:
- Thiết bị phản ứng, bình áp lực, bồn chứa axit và khí ăn mòn.
- Ống trao đổi nhiệt trong nhà máy lọc dầu, hóa chất, phân bón.
- Ngành hàng hải:
- Hệ thống khử muối (desalination).
- Ống dẫn và bơm nước biển, trục chân vịt.
- Ngành giấy và bột giấy:
- Thiết bị tẩy trắng và xử lý dung dịch clo.
- Ngành dược phẩm và thực phẩm:
- Thiết bị tiếp xúc với dung môi và axit hữu cơ đậm đặc.
- Ngành năng lượng và môi trường:
- Hệ thống xử lý khí thải, thiết bị trao đổi nhiệt, bộ ngưng tụ.
Gia công và hàn Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
- Hàn:
- Có thể hàn bằng GTAW (TIG), GMAW (MIG) hoặc SMAW (que hàn).
- Dây hàn tương thích: ERNiCrMo-3 hoặc Alloy 625 filler.
- Xử lý nhiệt:
- Ủ ở 1150–1180°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước.
- Gia công nguội:
- Cần máy móc có công suất cao, sử dụng dao hợp kim cứng, tốc độ cắt thấp để tránh nóng chảy cục bộ.
- Tẩy rửa sau hàn:
- Sử dụng dung dịch axit nitric + hydrofluoric để tái tạo lớp oxit thụ động.
Tiêu chuẩn tương đương của Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
Tiêu chuẩn | Mác tương đương |
---|---|
EN | X1CrNiMoCuN20-18-7 |
W.Nr | 1.4547 |
UNS | S31254 |
ASTM | A240 / A312 / A182 |
AFNOR | Z1CNDU20-18-07 |
ISO | 254SMO (tương tự) |
⚙️ Ghi chú: Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 được xem là phiên bản tối ưu của 254SMO, có khả năng chống ăn mòn và cơ tính cao hơn, phù hợp với các môi trường công nghiệp cực kỳ khắc nghiệt.
So sánh Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 với các mác thép khác
Mác thép | Ni (%) | Mo (%) | PREN | Khả năng chống ăn mòn | Ứng dụng điển hình |
---|---|---|---|---|---|
316L | 10–13 | 2–2.5 | ~25 | Trung bình | Dân dụng, thiết bị y tế |
904L | 24–25 | 4–5 | ~35 | Rất tốt | Công nghiệp hóa chất nhẹ |
254SMO | 18 | 6 | ~45 | Xuất sắc | Nước biển, axit mạnh |
X1CrNiMoCuN20-18-7 | 18 | 7 | ~50 | Siêu chống ăn mòn | Dầu khí, hóa chất, biển sâu |
Như vậy, Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 là lựa chọn hàng đầu cho các công trình yêu cầu tuổi thọ cao, độ bền tuyệt đối và khả năng chịu môi trường ăn mòn mạnh mẽ nhất.
Kết luận
Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 là loại thép không gỉ siêu austenitic cao cấp, được thiết kế cho các môi trường ăn mòn cực mạnh – nơi các loại inox thông thường như 316L, 904L hay 254SMO không còn đủ khả năng chống chịu.
Với chỉ số PREN > 45, hàm lượng Mo, Ni, Cu và N cao, vật liệu này thể hiện độ bền vượt trội, khả năng chống rỗ, kẽ hở, nứt ứng suất và oxy hóa tuyệt hảo.
Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 là lựa chọn tối ưu cho các ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng, nước biển, giấy và thực phẩm, đảm bảo tuổi thọ lâu dài và hiệu suất vượt trội trong mọi điều kiện 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 |