Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1
Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1 là gì?
Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1 là thép không gỉ duplex cao cấp với cấu trúc hai pha ferritic – austenitic, kết hợp ưu điểm của cả hai pha để đạt được độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tốt và tính dẻo dai. Loại inox này đặc biệt phù hợp với các môi trường có tính ăn mòn cao, bao gồm môi trường chloride, nước biển, hóa chất công nghiệp và các ứng dụng chịu áp lực.
X2CrMnNiN21-5-1 được sử dụng rộng rãi trong ngành dầu khí, hóa chất, thực phẩm, dược phẩm và công trình biển, nhờ khả năng chống ăn mòn pitting, crevice và stress corrosion cracking vượt trội so với thép austenitic truyền thống.
Thành phần hóa học của Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1
| Thành phần | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 |
| Si (Silicon) | ≤ 1.0 |
| Mn (Manganese) | 4.5 – 6.0 |
| P (Phosphorus) | ≤ 0.03 |
| S (Sulfur) | ≤ 0.02 |
| Cr (Chromium) | 20.5 – 22.5 |
| Ni (Nickel) | 4.5 – 6.5 |
| Mo (Molybdenum) | 1.5 – 2.5 |
| N (Nitrogen) | 0.14 – 0.20 |
Đặc điểm nổi bật:
- Chromium và Molybdenum: tăng khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là pitting và crevice
- Nitrogen: cải thiện độ bền kéo và chống ăn mòn ứng suất
- Manganese: hỗ trợ ổn định pha austenitic và tăng tính dẻo dai
- Cấu trúc duplex: cân bằng giữa độ bền ferritic và tính dẻo austenitic
Tính chất cơ lý của Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1
1. Tính chất cơ học
- Cường độ kéo (Tensile Strength): 680 – 880 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 450 – 650 MPa
- Độ giãn dài: 20 – 25%
- Độ cứng (HB): 220 – 260
2. Tính chất vật lý
- Tỷ trọng: 7.8 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: 16 – 18 W/m·K
- Hệ số giãn nở nhiệt: 11 – 12 µm/m·°C
- Điểm nóng chảy: 1370 – 1400°C
3. Khả năng chống ăn mòn
- Chống ăn mòn pitting và crevice tốt trong môi trường chloride
- Chống stress corrosion cracking cao hơn thép austenitic 304 và 316
- Phù hợp với môi trường biển, hóa chất oxy hóa, nước biển và dung dịch công nghiệp
Ưu điểm của Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1
1. Độ bền cơ học cao
- Cường độ kéo và giới hạn chảy vượt trội so với thép inox austenitic
- Cho phép giảm tiết diện chi tiết, tối ưu thiết kế và tiết kiệm vật liệu
2. Khả năng chống ăn mòn xuất sắc
- Chống pitting, crevice và stress corrosion cracking hiệu quả
- Thích hợp trong môi trường nước biển, hóa chất oxy hóa và dung dịch chloride mạnh
3. Dẻo dai và khả năng gia công tốt
- Dễ gia công cơ khí, hàn và xử lý nhiệt
- Ít biến dạng, phù hợp cho các cấu kiện lớn và chi tiết chính xác
4. Ổn định kích thước
- Ít co ngót và biến dạng khi hàn và xử lý nhiệt
- Giữ hình dạng và độ chính xác cho các thiết kế phức tạp
Nhược điểm của Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1
1. Chi phí cao
- Thành phần hợp kim phức tạp, sản xuất khó, giá thành cao hơn thép inox austenitic truyền thống
2. Giới hạn nhiệt độ
- Ở nhiệt độ >300°C trong thời gian dài, có thể hình thành sigma phase, làm giảm độ bền và chống ăn mòn
3. Hạn chế trong môi trường cực axit
- Không phù hợp với axit hydrofluoric hoặc sulfuric đậm đặc
Ứng dụng của Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1
1. Ngành dầu khí và hóa chất
- Đường ống, bồn chứa, van, thiết bị chịu môi trường chloride
- Phù hợp cho các công trình offshore, processing plant và môi trường nước biển
2. Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm
- Bồn chứa, đường ống dẫn, thiết bị chế biến
- Chống ăn mòn tốt và dễ vệ sinh, đảm bảo an toàn vệ sinh
3. Công trình biển và kết cấu ngoài trời
- Lan can, cầu cảng, kết cấu biển
- Chống ăn mòn lâu dài, giảm chi phí bảo trì
4. Thiết bị chịu áp lực
- Bình áp lực, bồn chứa hóa chất, thiết bị lọc
- Phù hợp môi trường ăn mòn mạnh, chloride và axit nhẹ
Gia công và xử lý Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1
1. Gia công cơ khí
- Tiện, phay, khoan, doa, cắt dây
- Sử dụng dụng cụ carbide hoặc mũi cắt phủ PVD để giảm mài mòn
- Dùng dung dịch làm mát để tránh nhiệt quá cao
2. Hàn và liên kết
- Hàn TIG, MIG, SMAW thích hợp cho duplex
- Kiểm soát tốc độ hàn và nhiệt để tránh sigma phase và mất cân bằng pha
3. Xử lý bề mặt
- Đánh bóng, phun cát hoặc phủ bảo vệ để tăng tuổi thọ và khả năng chống ăn mòn
- Làm sạch bề mặt trước khi hàn hoặc gia công để giữ chất lượng cao
So sánh Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1 với các loại inox khác
| Tiêu chí | X2CrMnNiN21-5-1 | 304 | 316 |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (MPa) | 680 – 880 | 500 – 700 | 550 – 750 |
| Giới hạn chảy (MPa) | 450 – 650 | 215 – 275 | 240 – 300 |
| Khả năng chống ăn mòn chloride | Rất tốt | Trung bình | Tốt |
| Khả năng hàn | Tốt | Rất tốt | Rất tốt |
| Ứng dụng | Hóa chất, biển, dầu khí | Công nghiệp nhẹ | Công nghiệp hóa chất, biển |
X2CrMnNiN21-5-1 là lựa chọn lý tưởng khi cần kết hợp độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn pitting và crevice trong môi trường chloride, cùng khả năng chịu áp lực và bền bỉ trong các ứng dụng công nghiệp.
Kết luận
Thép Inox Duplex X2CrMnNiN21-5-1 là vật liệu tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp khắc nghiệt nhờ:
- Độ bền cơ học cao, vượt trội so với thép inox austenitic
- Khả năng chống ăn mòn pitting, crevice và stress corrosion xuất sắc
- Dẻo dai, dễ hàn và gia công cơ khí
- Ổn định kích thước, phù hợp cho chi tiết chính xác và kết cấu lớn
- Phù hợp cho ngành dầu khí, hóa chất, công trình biển, thực phẩm và dược phẩm
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 |

