Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 là gì?
Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 là một loại thép không gỉ austenitic-mangan được phát triển để thay thế cho inox truyền thống như 304 và 316 trong các ứng dụng cần độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tốt và chi phí hợp lý. Đây là thép có hàm lượng Mangan (Mn) và Nitơ (N) cao, cho phép giảm lượng Niken (Ni) mà vẫn duy trì cấu trúc austenit ổn định.
Ký hiệu X2CrMnNiN17-7-5 được định nghĩa theo tiêu chuẩn EN 10088-1, trong đó:
- X2: hàm lượng cacbon (C) khoảng 0.02%.
- Cr17: hàm lượng Crom khoảng 17%.
- Mn7: hàm lượng Mangan khoảng 7%.
- Ni5: hàm lượng Niken khoảng 5%.
- N: biểu thị sự có mặt của Nitơ trong hợp kim.
Inox X2CrMnNiN17-7-5 thuộc nhóm thép không gỉ có độ bền cao và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành như cơ khí chế tạo, thiết bị thực phẩm, hàng hải, và công nghiệp hóa chất nhẹ.
Thành phần hóa học của Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C (Carbon) | ≤ 0.03 |
Cr (Chromium) | 16.5 – 18.5 |
Mn (Manganese) | 6.0 – 8.0 |
Ni (Nickel) | 4.0 – 6.0 |
N (Nitrogen) | 0.10 – 0.25 |
Si (Silicon) | ≤ 1.0 |
P (Phosphorus) | ≤ 0.035 |
S (Sulfur) | ≤ 0.015 |
Fe (Iron) | Còn lại |
Tỷ lệ Mn + N cao giúp tăng độ bền chảy, khả năng chống ăn mòn, đồng thời giảm chi phí so với thép có hàm lượng Ni cao. Cấu trúc austenit được duy trì ổn định ngay cả ở nhiệt độ thấp, làm cho loại thép này thích hợp cho các ứng dụng trong môi trường lạnh hoặc chịu tải trọng động.
Tính chất cơ lý của Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
Tính chất | Giá trị trung bình |
---|---|
Giới hạn bền kéo (Rm) | 750 – 950 MPa |
Giới hạn chảy (Rp0.2) | 350 – 550 MPa |
Độ giãn dài (%) | 30 – 40 |
Độ cứng Brinell (HB) | 180 – 230 |
Mô-đun đàn hồi | 200 GPa |
Khối lượng riêng | 7.8 g/cm³ |
Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
Dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
Nhờ cấu trúc austenit bền, thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 vẫn duy trì độ dẻo và bền cao ở nhiệt độ âm (-196°C) cũng như ở nhiệt độ lên đến 400°C.
Ưu điểm của Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
- Chống ăn mòn tốt:
Nhờ hàm lượng Cr cao (17%) và Nitơ, loại thép này có khả năng kháng ăn mòn rỗ và kẽ nứt tương tự inox 304 trong nhiều môi trường trung tính hoặc hơi axit. - Độ bền cơ học vượt trội:
Sự kết hợp giữa Mn và N giúp tăng cường độ bền kéo và giới hạn chảy, làm cho vật liệu có thể chịu tải trọng cao mà vẫn duy trì độ dẻo. - Giảm chi phí:
Hàm lượng Ni thấp hơn inox 304 và 316 giúp giảm chi phí sản xuất mà vẫn duy trì đặc tính tương đương. - Tính hàn và tạo hình tốt:
Dễ dàng hàn bằng các phương pháp MIG, TIG hoặc hồ quang tay mà không cần nung sơ bộ. Có thể dập, kéo và uốn nguội mà không nứt gãy. - Thân thiện môi trường:
Nitơ là nguyên tố hợp kim tự nhiên, giúp giảm nhu cầu sử dụng niken – vốn là kim loại đắt đỏ và khó khai thác.
Nhược điểm của Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
- Khả năng chống ăn mòn trong môi trường Cl⁻ thấp hơn inox 316 do thiếu Molybdenum (Mo).
- Khó đánh bóng hơn inox 304 vì chứa Mangan cao, tạo bề mặt tối hơn sau khi gia công.
- Cần kiểm soát tốt quá trình hàn, nếu không có thể hình thành pha sigma gây giòn kim loại.
Ứng dụng của Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và dân dụng nhờ đặc tính cơ học mạnh mẽ và khả năng chống oxy hóa ổn định:
- Ngành thực phẩm: chế tạo bồn, máng, khung, bàn thao tác.
- Ngành cơ khí chế tạo: trục, bánh răng, bu-lông, phụ kiện chịu lực.
- Ngành hàng hải: thiết bị boong tàu, bản lề, tay vịn, khung chịu tải.
- Ngành hóa chất: ống dẫn, bồn chứa, thiết bị trao đổi nhiệt.
- Ngành xây dựng và kiến trúc: lan can, cầu thang, phụ kiện nội thất.
Quy trình nhiệt luyện của Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
Để đạt được cơ tính tối ưu, thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 trải qua các công đoạn nhiệt luyện sau:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Giúp loại bỏ ứng suất dư và phục hồi độ dẻo.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 950 – 1050°C
- Làm nguội nhanh trong nước để duy trì cấu trúc austenit ổn định.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 250 – 400°C tùy yêu cầu cơ tính.
- Tăng độ dai và giảm ứng suất nội.
Gia công cơ khí và hàn Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
- Gia công cơ khí:
- Nên thực hiện khi thép ở trạng thái ủ để giảm độ cứng.
- Dùng dao hợp kim cứng (carbide) hoặc dao gốm để đạt hiệu quả cao.
- Sử dụng dung dịch làm mát có tính trung tính để tránh ăn mòn bề mặt.
- Gia công hàn:
- Có thể hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, SMAW.
- Khuyến nghị dùng vật liệu hàn ER307 hoặc E309 để đảm bảo liên kết bền.
- Không cần nung sơ bộ, nhưng cần làm sạch vùng hàn sau khi hoàn tất.
Thị trường tiêu thụ Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5
Tại Việt Nam, thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 được nhập khẩu chủ yếu từ Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc và Thụy Điển. Do có khả năng thay thế inox 304 trong nhiều ứng dụng công nghiệp nhưng giá thành rẻ hơn, loại inox này đang trở thành xu hướng mới trong ngành cơ khí, hàng hải và sản xuất thiết bị dân dụng.
Các doanh nghiệp trong nước như Công ty TNHH Vật Liệu Titan hiện đã cung cấp thép X2CrMnNiN17-7-5 với đa dạng kích thước, cắt lẻ theo yêu cầu và kèm chứng chỉ CO-CQ đầy đủ.
So sánh Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 với Inox 304
Đặc tính | X2CrMnNiN17-7-5 | Inox 304 |
---|---|---|
Hàm lượng Ni | 5% | 8–10.5% |
Hàm lượng Mn | 7% | 2% |
Độ bền kéo | Cao hơn | Trung bình |
Giá thành | Thấp hơn | Cao hơn |
Khả năng hàn | Tốt | Rất tốt |
Chống ăn mòn Cl⁻ | Trung bình | Tốt |
Màu bề mặt | Tối hơn | Sáng bóng |
Như vậy, X2CrMnNiN17-7-5 là lựa chọn thay thế lý tưởng cho inox 304 trong các ứng dụng không tiếp xúc trực tiếp với môi trường clorua hoặc nước biển.
Kết luận
Thép Inox X2CrMnNiN17-7-5 là loại inox mangan-nitơ có khả năng kết hợp giữa độ bền cao, khả năng chống ăn mòn ổn định và chi phí sản xuất thấp. Với ưu điểm cơ lý vượt trội, loại thép này phù hợp cho các ngành công nghiệp yêu cầu vật liệu nhẹ, bền, dễ hàn và chịu tải tốt.
Nó đang được xem như một giải pháp thay thế tối ưu cho inox 304 trong thời đại vật liệu tiên tiến, vừa đảm bảo hiệu quả kỹ thuật vừa tối ưu chi phí.
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 |