Inox X6CrNiTi18-10
Inox X6CrNiTi18-10 là gì?
Inox X6CrNiTi18-10 là loại thép không gỉ austenitic thuộc nhóm thép 18/10 cổ điển, tương đương với mác thép AISI 321 hoặc SUS321 trong tiêu chuẩn Mỹ và Nhật. Ký hiệu “X6CrNiTi18-10” biểu thị cho thành phần chính của thép gồm khoảng 18% Cr (Crôm), 10% Ni (Niken) và một lượng Titan (Ti) được bổ sung nhằm ổn định cấu trúc và chống ăn mòn tinh giới khi làm việc ở nhiệt độ cao.
Inox X6CrNiTi18-10 là vật liệu được phát triển đặc biệt để khắc phục hiện tượng nhạy cảm với ăn mòn tinh giới (intergranular corrosion) của thép 304 khi gia nhiệt trong khoảng 450–850°C. Nhờ thành phần titan, loại thép này có khả năng ổn định cacbua, giúp bảo vệ tính toàn vẹn của cấu trúc austenit trong môi trường khắc nghiệt và ứng dụng ở nhiệt độ cao.
Inox X6CrNiTi18-10 được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí chế tạo, công nghiệp hóa chất, thực phẩm, thiết bị trao đổi nhiệt, và hệ thống ống dẫn khí – dầu – gas do đặc tính cơ học ổn định, khả năng chống oxi hóa và ăn mòn vượt trội.
Thành phần hóa học của Inox X6CrNiTi18-10
Bảng dưới đây thể hiện thành phần tiêu chuẩn theo EN 10088-1:
Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
---|---|---|
Carbon | C | ≤ 0.08 |
Silic | Si | ≤ 1.0 |
Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
Titan | Ti | ≥ 5 × C và ≤ 0.80 |
Nitơ | N | ≤ 0.10 |
Sự bổ sung Titan (Ti) là điểm khác biệt lớn nhất của inox X6CrNiTi18-10 so với thép 304 thông thường. Titan có vai trò “khóa” các nguyên tử carbon, tạo thành carbide titan ổn định (TiC) thay vì carbide crôm (Cr23C6) – nguyên nhân gây ra ăn mòn tinh giới trong các loại inox không ổn định.
Tính chất cơ lý của Inox X6CrNiTi18-10
Inox X6CrNiTi18-10 có tổ chức hoàn toàn austenitic, mang lại độ dẻo dai, khả năng gia công và hàn tuyệt vời. Các tính chất cơ học điển hình ở trạng thái ủ (annealed) như sau:
Tính chất | Giá trị trung bình |
---|---|
Khối lượng riêng | 7.9 g/cm³ |
Giới hạn bền kéo (Rm) | 500 – 750 MPa |
Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 200 MPa |
Độ giãn dài sau đứt | ≥ 40% |
Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 215 HB |
Nhiệt độ nóng chảy | 1420 – 1470°C |
Hệ số giãn nở nhiệt | 17.2 × 10⁻⁶ /K |
Dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
Điện trở suất | 0.73 µΩ·m |
Nhờ cấu trúc ổn định và sự hiện diện của titan, Inox X6CrNiTi18-10 có thể làm việc liên tục ở 850°C mà vẫn duy trì tính cơ học và khả năng chống oxi hóa tốt.
Ưu điểm của Inox X6CrNiTi18-10
- Chống ăn mòn tinh giới xuất sắc:
– Nhờ có titan liên kết carbon, thép tránh được hiện tượng kết tủa cacbua crôm dọc biên hạt, nguyên nhân chính gây ăn mòn tinh giới. - Chống oxi hóa ở nhiệt độ cao:
– Có thể sử dụng lâu dài trong khoảng 600–850°C, vượt trội hơn inox 304. - Độ dẻo và độ dai va đập cao:
– Duy trì tính dẻo ngay cả ở nhiệt độ thấp, phù hợp cho các chi tiết chịu uốn, dập, kéo. - Khả năng hàn tốt:
– Dễ dàng hàn bằng TIG, MIG hoặc hồ quang tay, không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Tính thẩm mỹ cao:
– Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng, thích hợp trong môi trường yêu cầu tính trang trí hoặc vệ sinh như công nghiệp thực phẩm.
Nhược điểm của Inox X6CrNiTi18-10
- Giá thành cao hơn so với inox 304 do có thêm nguyên tố titan.
- Khó gia công cơ học hơn inox 304 vì titan làm tăng độ cứng nguội của vật liệu.
- Không kháng được axit mạnh (như HCl, H2SO4 đậm đặc) ở nhiệt độ cao.
- Không thích hợp cho môi trường có ion Cl⁻ cao (như nước biển) vì có thể xảy ra ăn mòn kẽ hở hoặc rỗ.
Ứng dụng của Inox X6CrNiTi18-10
Nhờ sự cân bằng tốt giữa tính cơ học, khả năng hàn và chống ăn mòn, inox X6CrNiTi18-10 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật và dân dụng:
1. Ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí
- Đường ống, bồn chứa, thiết bị phản ứng, trao đổi nhiệt.
- Các bộ phận tiếp xúc với dung dịch ăn mòn, khí nóng hoặc hơi nước.
2. Ngành ô tô và hàng không
- Ống xả động cơ, chi tiết chịu nhiệt cao, bộ phận của hệ thống tuabin và ống dẫn nhiên liệu.
3. Ngành chế biến thực phẩm và dược phẩm
- Dụng cụ, bồn trộn, đường ống dẫn chất lỏng, thiết bị tiệt trùng.
- Dễ vệ sinh, không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
4. Thiết bị trao đổi nhiệt và công nghiệp năng lượng
- Dùng làm ống và tấm trong bộ trao đổi nhiệt, nồi hơi, hệ thống đốt.
- Khả năng chịu nhiệt tốt giúp tăng tuổi thọ thiết bị.
5. Ứng dụng kiến trúc và trang trí
- Lan can, cầu thang, bề mặt nội thất cao cấp, mặt dựng.
- Dễ đánh bóng gương, duy trì vẻ sáng bóng lâu dài.
Quy trình nhiệt luyện Inox X6CrNiTi18-10
Để đảm bảo tính chất tốt nhất, Inox X6CrNiTi18-10 thường trải qua các công đoạn nhiệt luyện như sau:
- Ủ (Annealing):
– Nhiệt độ: 900–1100°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước.
– Mục đích: Loại bỏ ứng suất, khôi phục cấu trúc austenit ổn định, tăng độ dẻo. - Tôi dung dịch (Solution annealing):
– Thực hiện ở 1050–1100°C, sau đó làm nguội nhanh.
– Giúp hòa tan cacbua titan, đồng nhất thành phần và nâng cao khả năng chống ăn mòn. - Không cần ram (tempering):
– Inox austenitic không yêu cầu ram vì không hình thành martensit.
Gia công cơ khí Inox X6CrNiTi18-10
- Cắt gọt: Dễ thực hiện bằng máy tiện, phay, khoan, tuy nhiên cần tốc độ cắt thấp, dụng cụ cứng (HSS hoặc carbide) và dung dịch làm mát phù hợp.
- Dập – kéo nguội: Có thể thực hiện với độ dẻo tốt nhưng cần kiểm soát độ cứng nguội.
- Hàn: Tốt nhất dùng que hoặc dây hàn có cùng thành phần (E321, ER321).
- Gia công CNC: Inox X6CrNiTi18-10 được sử dụng nhiều trong gia công chi tiết chính xác nhờ khả năng ổn định kích thước sau khi hàn hoặc xử lý nhiệt.
So sánh Inox X6CrNiTi18-10 với các loại inox tương đương
Mác thép | Tiêu chuẩn tương đương | Ghi chú |
---|---|---|
AISI 321 | Mỹ | Tương đương trực tiếp |
SUS321 | Nhật Bản | Dùng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm |
1.4541 | DIN/EN | Tên gọi theo châu Âu |
X6CrNiTi18-10 | EN 10088-1 | Dạng chính thức tại châu Âu |
X10CrNiTi18-9 | Thấp hơn về Ni, ít phổ biến hơn |
Thị trường và xu hướng sử dụng Inox X6CrNiTi18-10 tại Việt Nam
Hiện nay, Inox X6CrNiTi18-10 được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ và châu Âu. Trong nước, loại thép này đang dần được ưa chuộng trong ngành cơ khí chính xác, hóa dầu, và thực phẩm vì khả năng hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt.
Giá thành của inox X6CrNiTi18-10 thường cao hơn khoảng 10–20% so với inox 304 do thành phần titan. Tuy nhiên, xét về hiệu quả sử dụng lâu dài và độ bền thiết bị, đây là sự lựa chọn kinh tế hợp lý cho các ứng dụng chịu nhiệt hoặc chống ăn mòn cao.
Kết luận
Inox X6CrNiTi18-10 là một trong những loại thép không gỉ austenitic cao cấp, có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tinh giới vượt trội so với inox 304. Nhờ có sự ổn định cấu trúc do titan, loại thép này phù hợp cho các môi trường làm việc khắc nghiệt, yêu cầu cao về độ bền và tuổi thọ.
Nếu bạn cần một loại inox vừa dễ gia công, vừa chịu nhiệt tốt và duy trì độ sáng bóng lâu dài, thì Inox X6CrNiTi18-10 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng kỹ thuật, cơ khí và dân dụng.
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 |