Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
Thép Inox X2CrNiMo18-15-4 là gì?
Thép Inox X2CrNiMo18-15-4 là loại thép không gỉ austenitic cao cấp chứa hàm lượng molypden (Mo) và niken (Ni) cao hơn so với các loại inox 316L hoặc 317L thông thường. Mác thép này được phát triển để mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội trong các môi trường chứa clorua, axit và dung dịch muối biển. Thành phần hóa học đặc trưng của nó bao gồm khoảng 18% crom (Cr), 15% niken (Ni) và 4% molypden (Mo), giúp tăng cường độ bền, tính ổn định hóa học, cũng như khả năng chịu pitting và crevice corrosion (ăn mòn điểm và ăn mòn khe).
Thép Inox X2CrNiMo18-15-4 thường được so sánh với thép duplex như 1.4462 nhưng có cấu trúc vi mô thuần austenitic, giúp dễ dàng trong quá trình gia công, hàn và đánh bóng bề mặt. Loại inox này được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí, hàng hải, thực phẩm và dược phẩm.
Thành phần hóa học của Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của mác thép X2CrNiMo18-15-4 (theo EN 10088-1) được trình bày như sau:
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C (Carbon) | ≤ 0.03 |
Si (Silic) | ≤ 1.0 |
Mn (Mangan) | ≤ 2.0 |
P (Phốt pho) | ≤ 0.035 |
S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.015 |
Cr (Crom) | 17.0 – 19.0 |
Ni (Niken) | 14.0 – 16.0 |
Mo (Molypden) | 3.0 – 5.0 |
N (Nitơ) | ≤ 0.10 |
Fe (Sắt) | Cân bằng |
Thành phần giàu niken và molypden mang lại khả năng kháng ăn mòn cao trong các môi trường hóa học mạnh và có chứa clorua, trong khi hàm lượng carbon cực thấp giúp ngăn ngừa sự hình thành carbide ở vùng hàn.
Tính chất cơ lý của Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
Tính chất | Giá trị tiêu chuẩn |
---|---|
Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 220 MPa |
Độ bền kéo (Rm) | 520 – 720 MPa |
Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
Độ cứng (HB) | ≤ 210 HB |
Khối lượng riêng | 8.0 g/cm³ |
Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400°C |
Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 µm/m·K (20–100°C) |
Dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
Điện trở suất | 0.73 µΩ·m (ở 20°C) |
Thép X2CrNiMo18-15-4 có độ dẻo dai cao, khả năng chịu biến dạng tốt và dễ gia công cơ khí. Nhờ cấu trúc austenitic ổn định, nó vẫn giữ được độ bền và độ dẻo tốt ngay cả ở nhiệt độ thấp.
Ưu điểm của Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
- Chống ăn mòn vượt trội: Hàm lượng Mo và Ni cao giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn điểm, ăn mòn kẽ và ăn mòn trong môi trường nước biển hoặc hóa chất.
- Khả năng hàn tốt: Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, plasma mà không cần gia nhiệt sơ bộ.
- Tính dẻo và độ bền cao: Giúp dễ dàng tạo hình và cán kéo trong sản xuất ống, tấm, thanh.
- Chống oxy hóa tốt: Hoạt động ổn định ở nhiệt độ lên đến 850°C trong môi trường khô.
- Không nhiễm từ: Cấu trúc austenitic giúp vật liệu gần như hoàn toàn phi từ, phù hợp với ứng dụng yêu cầu từ tính thấp.
- Độ sạch bề mặt cao: Phù hợp cho các ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, nơi yêu cầu tính vệ sinh nghiêm ngặt.
Nhược điểm của Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
- Chi phí cao: Do hàm lượng niken và molypden lớn, giá thành cao hơn nhiều so với inox 304 hoặc 316L.
- Dẫn nhiệt thấp: Khi hàn dễ gây ứng suất dư và cong vênh nếu không kiểm soát tốt.
- Gia công khó hơn: So với thép ferritic hoặc martensitic, inox austenitic đòi hỏi dụng cụ cắt chuyên dụng và tốc độ gia công hợp lý.
Quy trình nhiệt luyện của Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
- Ủ (Annealing): Nhiệt độ từ 1050°C đến 1100°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để đảm bảo cấu trúc austenitic đồng đều.
- Tôi (Quenching): Không cần thiết vì inox austenitic không cứng lại sau khi tôi.
- Hóa bền (Work Hardening): Có thể đạt được bằng phương pháp cán nguội hoặc kéo nguội.
- Giảm ứng suất: Thực hiện ở 300–400°C trong thời gian ngắn nếu chi tiết hàn hoặc cán nguội mạnh.
Gia công cơ khí của Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
Thép X2CrNiMo18-15-4 dễ gia công hơn nhiều loại inox duplex nhưng vẫn đòi hỏi kỹ thuật cao:
- Cắt gọt: Sử dụng dụng cụ hợp kim cứng, tốc độ thấp, dung dịch làm mát mạnh.
- Khoan & Tiện: Cần kiểm soát lực cắt để tránh làm cứng bề mặt.
- Đánh bóng: Rất tốt, có thể đạt độ bóng gương cho ứng dụng trang trí hoặc vệ sinh cao.
- Hàn: Có thể hàn tốt bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW. Không nên sử dụng que hàn chứa carbon cao.
Ứng dụng của Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
Thép Inox X2CrNiMo18-15-4 được ứng dụng rộng rãi trong:
- Ngành công nghiệp hóa chất: Sản xuất bồn chứa, đường ống, bộ trao đổi nhiệt, máy khuấy, nơi tiếp xúc với axit mạnh như H₂SO₄, HCl, HNO₃.
- Ngành hàng hải: Dùng trong vỏ tàu, trục chân vịt, bu lông neo và các chi tiết tiếp xúc nước biển.
- Dược phẩm và thực phẩm: Thiết bị chiết xuất, bình phản ứng, bồn trộn, vì yêu cầu độ sạch cao và không gây nhiễm kim loại.
- Ngành năng lượng: Sử dụng trong tuabin, bộ trao đổi nhiệt, đường ống dầu khí, hệ thống lọc nước biển (RO).
- Kiến trúc và xây dựng: Làm lan can, ốc vít, tấm ốp chống gỉ trong môi trường ven biển.
So sánh Thép Inox X2CrNiMo18-15-4 với các mác inox khác
Đặc tính | Inox 304 | Inox 316L | Inox X2CrNiMo18-15-4 |
---|---|---|---|
Hàm lượng Mo (%) | 0 | 2.0 – 2.5 | 4.0 |
Chống ăn mòn clorua | Trung bình | Tốt | Rất tốt |
Chống ăn mòn điểm | Thấp | Trung bình | Rất cao |
Giá thành | Thấp | Trung bình | Cao |
Gia công | Dễ | Tốt | Trung bình |
Ứng dụng khắc nghiệt | Không phù hợp | Tương đối | Tuyệt vời |
Thị trường và tình hình tiêu thụ Thép Inox X2CrNiMo18-15-4
Tại Việt Nam, nhu cầu về thép Inox X2CrNiMo18-15-4 đang tăng nhanh trong các lĩnh vực năng lượng, hàng hải và xử lý môi trường. Các dự án nhà máy điện, lọc hóa dầu và thiết bị lọc nước RO thường ưu tiên sử dụng mác thép này do độ bền và tuổi thọ cao. Các nhà cung cấp trong nước như Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện đã có sẵn hàng tồn kho với đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, hỗ trợ cắt lẻ và gia công theo yêu cầu.
Kết luận
Thép Inox X2CrNiMo18-15-4 là loại inox cao cấp với khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ, phù hợp cho môi trường hóa chất, nước biển và dược phẩm. Với sự kết hợp tối ưu giữa độ bền cơ học, tính dẻo và khả năng chống gỉ, mác thép này được coi là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ và độ tin cậy cao. Tuy giá thành cao, nhưng chi phí bảo trì và tuổi thọ dài khiến nó trở thành khoản đầu tư hiệu quả trong dài hạn.
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 |