Inox X5CrNiNb18.9
Inox X5CrNiNb18.9 là gì?
Inox X5CrNiNb18.9 là loại thép không gỉ austenit ổn định bằng niobi (Nb), tương đương với Inox 347 (AISI 347) hoặc 1.4550 theo tiêu chuẩn EN. Mác thép này được phát triển từ inox 304, nhưng được bổ sung nguyên tố niobi để chống hiện tượng ăn mòn tinh giới sau khi hàn hoặc làm việc ở nhiệt độ cao (400–900°C).
Với sự cân bằng giữa tính cơ học, khả năng chống ăn mòn và ổn định nhiệt tốt, Inox X5CrNiNb18.9 là lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống chịu nhiệt, bồn phản ứng hóa chất, thiết bị hàng không, năng lượng và dầu khí.
Thành phần hóa học của Inox X5CrNiNb18.9
Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
---|---|---|
Carbon | C | ≤ 0.08 |
Silic | Si | ≤ 1.00 |
Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
Niken | Ni | 9.0 – 13.0 |
Niobi | Nb | ≥ 10 × C, khoảng 0.3 – 1.0 |
Photpho | P | ≤ 0.045 |
Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
Sắt | Fe | Còn lại |
Vai trò của Niobi (Nb):
Niobi là nguyên tố hợp kim hóa quan trọng, giúp ổn định cacbua NbC thay vì Cr23C6. Nhờ đó, Crom trong thép không bị tiêu hao, giúp duy trì lớp màng thụ động chống ăn mòn tinh giới.
Tính chất cơ lý của Inox X5CrNiNb18.9
Tính chất | Đơn vị | Giá trị |
---|---|---|
Khối lượng riêng | g/cm³ | 7.9 |
Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | 220 – 260 |
Độ bền kéo (Rm) | MPa | 520 – 720 |
Độ giãn dài (A5) | % | ≥ 40 |
Độ cứng Brinell (HB) | HB | 160 – 190 |
Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1400 – 1455 |
Nhiệt độ làm việc liên tục tối đa | °C | 870 – 900 |
Đặc điểm nổi bật:
- Độ dẻo và độ bền cao, tương tự inox 304.
- Không bị suy giảm tính năng sau hàn.
- Ổn định pha ở nhiệt độ cao hơn so với inox 304 và 321.
Ưu điểm của Inox X5CrNiNb18.9
- Chống ăn mòn tinh giới hiệu quả:
Thành phần niobi giúp ngăn cản quá trình kết tủa cacbua Cr23C6, bảo vệ màng oxit Cr₂O₃ khỏi suy giảm khi hàn hoặc làm việc ở vùng nhiệt độ 450–850°C. - Chịu nhiệt vượt trội:
Duy trì độ bền cơ học và tính chống oxy hóa tốt khi làm việc ở 870°C.
Ứng dụng trong ống dẫn khí nóng, bộ trao đổi nhiệt, và tuabin. - Tính hàn và gia công tốt:
Có thể hàn bằng TIG, MIG hoặc hồ quang tay với que hàn ER347 mà không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Không bị nhiễm từ:
Dạng austenit ổn định giúp vật liệu không nhiễm từ, phù hợp cho các thiết bị đo lường và linh kiện điện tử. - Độ bóng và thẩm mỹ cao:
Bề mặt sáng, dễ đánh bóng và vệ sinh, thích hợp cho thiết bị thực phẩm, dược phẩm hoặc trang trí.
Nhược điểm của Inox X5CrNiNb18.9
- Chi phí cao hơn inox 304 và 321 do chứa thêm niobi.
- Gia công nguội khó hơn một chút do độ cứng tăng nhẹ.
- Không chịu được môi trường chứa clorua cao (nước biển) — dễ bị ăn mòn rỗ nếu không bảo vệ đúng cách.
- Không thể hóa bền bằng nhiệt luyện, chỉ có thể tăng cứng nhờ biến dạng nguội.
Quy trình nhiệt luyện Inox X5CrNiNb18.9
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1150°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Khôi phục cấu trúc austenit, loại bỏ ứng suất sau hàn hoặc cán nguội.
- Giải ứng suất sau hàn:
- Nhiệt độ: 900 – 950°C trong 1–2 giờ.
- Làm nguội trong không khí.
→ Giúp tăng độ ổn định tổ chức và giảm ứng suất dư.
- Không thể tôi hay ram để tăng độ cứng, do đây là thép austenit.
Gia công cơ khí và CNC Inox X5CrNiNb18.9
- Tốc độ cắt (Vc): 50 – 90 m/phút
- Lượng tiến dao (f): 0.1 – 0.3 mm/vòng
- Chiều sâu cắt (ap): 0.5 – 1.5 mm
- Dao: Hợp kim cứng hoặc dao phủ TiN, TiAlN
- Làm mát: Dung dịch nhũ tương hoặc dầu khoáng
Lưu ý:
- Giữ nhiệt độ cắt thấp để tránh biến cứng bề mặt.
- Khi hàn, nên dùng vật liệu hàn ER347 hoặc ER308Nb để đảm bảo tính tương thích.
Ứng dụng của Inox X5CrNiNb18.9
1. Ngành hóa chất và dầu khí
- Dùng chế tạo bồn phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn hóa chất ăn mòn nhẹ, nơi yêu cầu ổn định ở nhiệt độ cao.
2. Ngành năng lượng và hàng không
- Ứng dụng trong ống dẫn khí nóng, turbine, buồng đốt, vỏ động cơ, đường ống áp suất cao.
3. Ngành thực phẩm – dược phẩm
- Chế tạo thiết bị nấu, bồn khuấy, đường ống dẫn hơi, đảm bảo an toàn vệ sinh và dễ làm sạch.
4. Ngành cơ khí – chế tạo
- Sản xuất bu lông, đai ốc, trục, vòng hãm, chi tiết chịu nhiệt cao.
5. Ngành kiến trúc và nội thất cao cấp
- Làm lan can, ốp trang trí, chi tiết trang thiết bị ngoài trời yêu cầu thẩm mỹ và độ bền gỉ.
So sánh Inox X5CrNiNb18.9 với các mác thép tương đương
Tính chất | X5CrNi18.9 (304) | X6CrNiTi18.10 (321) | X5CrNiNb18.9 (347) |
---|---|---|---|
Nguyên tố ổn định | Không có | Titan (Ti) | Niobi (Nb) |
Khả năng hàn | Rất tốt | Tốt | Xuất sắc |
Chống ăn mòn tinh giới | Trung bình | Tốt | Rất tốt |
Chịu nhiệt | 800°C | 870°C | 900°C |
Độ bền cơ học | Tốt | Tốt | Rất tốt |
Ứng dụng chính | Thực phẩm, dân dụng | Hóa chất, năng lượng | Dầu khí, hàng không |
Như vậy, Inox X5CrNiNb18.9 là lựa chọn thay thế hoàn hảo cho Inox 321 khi cần khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tinh giới mạnh hơn.
Tiêu chuẩn tương đương của Inox X5CrNiNb18.9
Hệ tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
---|---|
EN | 1.4550 |
AISI / ASTM | 347 |
JIS | SUS347 |
GOST (Nga) | 08X18H10N2B |
GB (Trung Quốc) | 06Cr18Ni11Nb |
BS (Anh) | 347S17 |
Phân tích thị trường tiêu thụ Inox X5CrNiNb18.9 tại Việt Nam
Trong những năm gần đây, nhu cầu inox chịu nhiệt cao như Inox X5CrNiNb18.9 (347) tăng mạnh trong các dự án dầu khí, hóa chất, và nhiệt điện.
Các doanh nghiệp lớn tại Việt Nam như PVGas, Lilama, Doosan, và Công ty Vật Liệu Titan đang ưu tiên sử dụng loại thép này do tính ổn định cao, độ bền lâu dài và khả năng đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế ASME / ASTM.
Giá của Inox X5CrNiNb18.9 cao hơn khoảng 15–20% so với inox 304 nhưng tuổi thọ dài gấp đôi trong môi trường nhiệt cao.
Thị trường hiện nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản (Nippon Steel), Đức (ThyssenKrupp), và Hàn Quốc (Posco).
Kết luận
Inox X5CrNiNb18.9 là vật liệu cao cấp, kết hợp hài hòa giữa độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tinh giới.
Nhờ có niobi (Nb), thép này duy trì lớp màng bảo vệ ổn định ngay cả trong điều kiện hàn hoặc môi trường khắc nghiệt, khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng và thực phẩm.
Nếu bạn cần vật liệu chịu nhiệt cao, không bị suy giảm sau hàn và có độ bền vượt trội, thì Inox X5CrNiNb18.9 (347) là giải pháp 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 |