Inox X1CrNiSi18-15-4
Th10
Inox X1CrNiSi18-15-4
Inox X1CrNiSi18-15-4 là gì?
Inox X1CrNiSi18-15-4 là một loại thép không gỉ austenitic hợp kim cao, được phát triển với mục đích mang lại sự cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn, độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt vượt trội. Loại thép này thuộc nhóm thép không gỉ có chứa silic (Si) cao, giúp cải thiện khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao và tăng độ bền trong môi trường khắc nghiệt.
Theo tiêu chuẩn EN 10088-1 (Châu Âu), Inox X1CrNiSi18-15-4 tương đương với mác thép 1.4828 hoặc tương đương với AISI 309 trong hệ thống tiêu chuẩn Mỹ. Đây là loại thép không gỉ chịu nhiệt phổ biến được dùng trong các thiết bị công nghiệp hóa chất, luyện kim và hệ thống lò nhiệt độ cao.
Tên gọi X1CrNiSi18-15-4 thể hiện rõ đặc tính hóa học của thép:
- X1: Hàm lượng carbon cực thấp (≤ 0,03%), giúp tăng khả năng chống ăn mòn liên kết hạt.
- CrNiSi18-15-4: Thép chứa khoảng 18% Crom, 15% Niken và 4% Silic.
Sự kết hợp này tạo ra một loại thép có khả năng chống oxy hóa cực cao, chịu nhiệt tốt và duy trì được độ bền trong các điều kiện làm việc ở nhiệt độ lên đến 1100°C.
Thành phần hóa học của Inox X1CrNiSi18-15-4
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silic | Si | 3.5 – 4.5 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 14.0 – 16.0 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Hàm lượng silic cao (3.5–4.5%) là điểm khác biệt lớn nhất giữa inox X1CrNiSi18-15-4 và các mác inox chịu nhiệt khác như 309 hoặc 310. Silic giúp tăng khả năng chống oxy hóa, chống cacbon hóa và ngăn sự ăn mòn do lưu huỳnh ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của Inox X1CrNiSi18-15-4
Tính chất cơ học (ở nhiệt độ phòng)
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị |
|---|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | ≥ 240 |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | MPa | 550 – 750 |
| Độ giãn dài (A5) | % | ≥ 35 |
| Độ cứng Brinell (HB) | – | ≤ 200 |
| Mô đun đàn hồi | GPa | 195 |
| Tỷ trọng | g/cm³ | 7.9 |
Tính chất vật lý
| Đặc tính | Giá trị |
|---|---|
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1420°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /°C (20–100°C) |
| Dẫn nhiệt | 14 W/m·K (ở 100°C) |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
| Điện trở suất | 0.75 µΩ·m |
Inox X1CrNiSi18-15-4 duy trì độ bền cơ học và độ dẻo cao ngay cả khi làm việc trong môi trường nhiệt độ cao hoặc oxy hóa mạnh.
Ưu điểm của Inox X1CrNiSi18-15-4
- Chống oxy hóa ở nhiệt độ cao:
Hàm lượng Si cao tạo ra một lớp oxit bảo vệ mỏng, bền và bám chắc trên bề mặt, giúp chống oxy hóa đến 1100°C. - Khả năng chịu nhiệt vượt trội:
Thép giữ được độ bền cơ học tốt ở nhiệt độ cao, đặc biệt trong môi trường giàu oxy hoặc chứa khí CO₂. - Chống ăn mòn trong môi trường khí nóng và ẩm:
Loại thép này ít bị ăn mòn do hơi nước, khí lưu huỳnh hoặc muối nóng. - Tính hàn và tạo hình tốt:
Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG hoặc hồ quang điện mà không bị nứt do nhiệt. - Không bị biến tính khi gia công cơ học:
Dễ uốn, cán, dập hoặc kéo dây mà không làm giảm chất lượng vật liệu.
Nhược điểm của Inox X1CrNiSi18-15-4
- Không thích hợp cho môi trường axit mạnh hoặc clorua cao:
Mặc dù chống oxy hóa tốt, nhưng thép có thể bị ăn mòn điểm trong dung dịch clorua. - Giá thành cao hơn inox thông thường:
Do chứa hàm lượng cao Ni và Si nên chi phí sản xuất lớn hơn. - Giảm độ dẻo ở nhiệt độ rất thấp:
Ở môi trường lạnh sâu (dưới -80°C), vật liệu có thể trở nên giòn.
Quy trình nhiệt luyện của Inox X1CrNiSi18-15-4
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1150°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh sự kết tủa cacbit crom.
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện:
- Loại thép austenitic này chỉ tăng độ bền nhờ gia công nguội.
- Tẩy rửa bề mặt sau hàn:
- Sử dụng dung dịch axit nitric và hydrofluoric loãng để khôi phục màng thụ động bảo vệ.
Gia công cơ khí của Inox X1CrNiSi18-15-4
- Tiện – phay – khoan: Dễ thực hiện bằng dao hợp kim cứng, nên dùng tốc độ cắt thấp và dung dịch làm mát dồi dào.
- Dập và kéo: Có thể gia công nguội sâu mà không bị nứt.
- Hàn: Thực hiện dễ dàng bằng các phương pháp TIG, MIG, SAW. Dây hàn khuyến nghị: ER309 hoặc ER309L.
- Đánh bóng: Dễ đạt bề mặt sáng bóng, phù hợp cho thiết bị công nghiệp và trang trí chịu nhiệt.
Ứng dụng của Inox X1CrNiSi18-15-4
- Ngành công nghiệp nhiệt luyện – lò nung:
- Dùng làm tấm chắn nhiệt, ống đốt, giỏ nung, khay lò.
- Chịu được nhiệt độ lên đến 1100°C mà không bị biến dạng.
- Ngành hóa chất:
- Sử dụng trong thiết bị trao đổi nhiệt, ống dẫn khí nóng, nồi phản ứng chịu nhiệt.
- Ngành năng lượng và xi măng:
- Dùng trong ống khói, bộ trao đổi nhiệt, buồng đốt, lò hơi công nghiệp.
- Ngành luyện kim:
- Dùng trong băng tải lò, vỉ nung, trục cán nhiệt, ống sấy khí CO₂.
- Ngành thực phẩm:
- Ứng dụng trong thiết bị chế biến yêu cầu làm việc ở nhiệt độ cao mà vẫn đảm bảo an toàn vệ sinh.
So sánh Inox X1CrNiSi18-15-4 với các loại inox khác
| Đặc tính | Inox 304 | Inox 316 | Inox 310 | Inox X1CrNiSi18-15-4 |
|---|---|---|---|---|
| Hàm lượng Ni (%) | 8–10 | 10–14 | 20–22 | 15 |
| Hàm lượng Cr (%) | 18–20 | 16–18 | 25 | 18 |
| Hàm lượng Si (%) | 0.5–1 | 0.5–1 | 1.5 | 4.0 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa (°C) | 800 | 850 | 1050 | 1100 |
| Khả năng chống oxy hóa | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc | Xuất sắc + |
| Môi trường làm việc lý tưởng | Khí khô | Hơi nước | Nhiệt độ cao | Nhiệt độ cao + lưu huỳnh |
Nhờ hàm lượng Si cao, inox X1CrNiSi18-15-4 có khả năng chịu oxy hóa và chịu nhiệt tốt hơn inox 310, đồng thời bền hơn trong môi trường có chứa khí lưu huỳnh hoặc hợp chất cacbon.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Trong bối cảnh các ngành công nghiệp năng lượng, hóa chất và luyện kim đang phát triển mạnh mẽ, nhu cầu về thép chịu nhiệt và chống oxy hóa cao như Inox X1CrNiSi18-15-4 ngày càng gia tăng.
Tại Việt Nam, các nhà máy xi măng, nhà máy điện và công ty luyện kim đang chuyển dần từ inox 309/310 sang X1CrNiSi18-15-4 để đạt hiệu quả vận hành và tuổi thọ thiết bị cao hơn. Ngoài ra, với khả năng làm việc ổn định trong môi trường khí nóng giàu CO₂ và SO₂, loại thép này được xem là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp sạch và tiết kiệm năng lượng.
Kết luận
Inox X1CrNiSi18-15-4 là thép không gỉ austenitic hợp kim cao có khả năng chống oxy hóa và chịu nhiệt xuất sắc, đặc biệt trong môi trường có chứa khí lưu huỳnh hoặc nhiệt độ cao kéo dài. Với hàm lượng Si cao, vật liệu này vượt trội hơn các mác thép chịu nhiệt thông thường, mang lại độ bền và độ ổn định lâu dài cho thiết bị công nghiệp.
Mặc dù chi phí cao hơn inox 304 hoặc 316, nhưng xét về hiệu quả và tuổi thọ, Inox X1CrNiSi18-15-4 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe trong công nghiệp hiện đại.
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 |
Thép Z12C13
Thép Z12C13 Thép Z12C13 là gì? Thép Z12C13 là một loại thép không gỉ martensitic, [...]
Th7
Ống Inox 316 Phi 14mm
Ống Inox 316 Phi 14mm – Sản Phẩm Chịu Nhiệt, Chống Ăn Mòn Tốt Cho [...]
Th5
Bảng Giá Inox 420 Mới Nhất – Mua Inox 420 Tại Việt Nam
Bảng Giá Inox 420 Mới Nhất – Mua Inox 420 Tại Việt Nam Inox 420 [...]
Th3
Thép SUS404N1
Thép SUS404N1 Thép SUS404N1 là gì? Thép SUS404N1 là một loại thép không gỉ martensitic [...]
Th10
Tìm hiểu về Inox 30202
Tìm hiểu về Inox 30202 và Ứng dụng của nó Inox 30202 là gì? Inox [...]
Th6
410S material
410S material 410S material là gì? 410S material là một loại thép không gỉ ferritic [...]
Th9
Inox SUS329J3L Là Gì Và Có Gì Đặc Biệt So Với Các Loại Inox Khác
Inox SUS329J3L Là Gì Và Có Gì Đặc Biệt So Với Các Loại Inox Khác? [...]
Th4
