Thép X10CrNiNb18.9
Thép X10CrNiNb18.9 là gì?
Thép X10CrNiNb18.9 là thép không gỉ austenit theo tiêu chuẩn Đức (DIN), thuộc nhóm thép Cr-Ni-Nb. Đây là thép cacbon thấp (~0,10%) kết hợp với niben (Nb – Niobium) nhằm ổn định cacbua crom, giúp thép chống ăn mòn kẽ hạt hiệu quả, đặc biệt sau quá trình hàn hoặc gia công nhiệt. Ký hiệu thép X10CrNiNb18.9 thể hiện:
- X10: hàm lượng cacbon ~0,10%, hạn chế sự kết tủa cacbua crom.
- CrNiNb18.9: 18% crom (Cr), 9% niken (Ni), bổ sung niben (Nb) để ổn định cacbua, chống ăn mòn kẽ hạt và cải thiện cơ tính.
Thép X10CrNiNb18.9 được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp hóa chất, chế tạo máy, thực phẩm, dược phẩm, bồn chứa áp lực, đường ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt và các chi tiết chịu môi trường ăn mòn clorua.
Thành phần hóa học của thép X10CrNiNb18.9
Thành phần tiêu chuẩn (% khối lượng):
- C (Carbon): 0,08 – 0,12%
- Cr (Crom): 17 – 19%
- Ni (Niken): 8 – 10%
- Nb (Niben): 0,3 – 0,6%
- Mn (Mangan): ≤ 2%
- Si (Silic): ≤ 1%
- P (Photpho): ≤ 0,045%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,03%
- Fe (Sắt nền): Còn lại
Niben trong thép liên kết với cacbon để hình thành cacbua ổn định, ngăn chặn sự kết tủa cacbua crom tại biên giới hạt, nhờ đó thép duy trì cơ tính và khả năng chống ăn mòn lâu dài, đặc biệt trong môi trường hàn và nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của thép X10CrNiNb18.9
- Giới hạn bền kéo (σb): 650 – 850 MPa
- Giới hạn chảy (σ0.2): ≥ 320 MPa
- Độ giãn dài tương đối (δ): ≥ 35%
- Độ cứng Brinell (HB): ≤ 220
- Khối lượng riêng: ~7,9 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1370 – 1450°C
- Khả năng chịu nhiệt: làm việc liên tục tới 500 – 600°C
- Khả năng chống ăn mòn: tốt trong môi trường clorua, dung dịch muối, nước biển và các hóa chất ăn mòn vừa phải đến mạnh
Ưu điểm của thép X10CrNiNb18.9
- Chống ăn mòn kẽ hạt xuất sắc, đặc biệt trong môi trường clorua và dung dịch muối nhờ bổ sung niben.
- Cơ tính ổn định, chịu áp lực và nhiệt độ vừa phải đến cao.
- Khả năng hàn tốt, hạn chế nứt mối hàn nhờ niben ổn định cacbua crom.
- Dễ gia công cơ khí, thuận tiện cắt, tiện, phay, uốn, kéo và dập.
- Ổn định cơ tính lâu dài, giảm nguy cơ suy giảm cơ tính do kết tủa cacbua crom.
Nhược điểm của thép X10CrNiNb18.9
- Giá thành cao hơn thép 304, 316 thông thường.
- Không thích hợp cho môi trường ăn mòn cực mạnh hoặc axit/kiềm đậm đặc lâu dài.
- Cần kỹ thuật hàn và gia công chuẩn để đảm bảo chất lượng mối hàn.
Ứng dụng của thép X10CrNiNb18.9
- Ngành cơ khí chế tạo máy:
- Chi tiết máy, bộ phận cơ khí chịu áp lực và môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Bồn chứa, đường ống, thiết bị tiếp xúc thực phẩm, đồ uống và dược phẩm.
- Ngành hóa chất:
- Bình chứa hóa chất, đường ống dẫn dung dịch ăn mòn vừa phải đến mạnh, bộ trao đổi nhiệt.
- Xây dựng và kiến trúc:
- Lan can, cầu thang, vách ngăn ngoài trời chịu ăn mòn vừa phải.
- Ngành năng lượng:
- Chi tiết nồi hơi, ống dẫn hơi, bộ trao đổi nhiệt chịu nhiệt độ trung bình đến cao.
Quy trình nhiệt luyện và gia công
- Ủ (Annealing): 1020 – 1080°C, làm nguội nhanh để ổn định cấu trúc austenit và ngăn ngừa cacbua crom.
- Gia công nóng: 1150 – 950°C, tăng độ bền và dẻo.
- Gia công nguội: Cắt, tiện, phay, dập, uốn, kéo sợi dễ dàng.
- Hàn: TIG, MIG, hồ quang; sử dụng que hàn tương thích để tránh nứt mối hàn và giảm ăn mòn vùng hàn.
So sánh với các loại thép khác
- So với X10CrNiTi18.9: X10CrNiNb18.9 thay titan bằng niben, ưu điểm chống ăn mòn kẽ hạt tương tự nhưng phù hợp hơn với các chi tiết chịu áp lực cao và môi trường hàn nặng.
- So với 316L: 316L có cơ tính và khả năng chống ăn mòn tốt, nhưng X10CrNiNb18.9 ổn định cacbua tốt hơn trong môi trường nhiệt độ cao hoặc hàn.
- So với 304: 304 không có Mo, Nb nên khả năng chống ăn mòn clorua và kẽ hạt kém hơn X10CrNiNb18.9.
Thị trường và xu hướng sử dụng
Thép X10CrNiNb18.9 được sử dụng phổ biến tại Đức, Trung Quốc, Nga và Việt Nam. Nhờ cơ tính ổn định, khả năng chống ăn mòn kẽ hạt và clorua tốt, thép này được ứng dụng rộng rãi trong cơ khí, chế tạo máy, thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, xây dựng và ngành năng lượng.
Kết luận
Thép X10CrNiNb18.9 là thép không gỉ austenit Cr-Ni-Nb cao cấp, cacbon thấp, chống ăn mòn kẽ hạt và môi trường clorua tốt, cơ tính ổn định, dẻo và dễ gia công. Đây là lựa chọn tối ưu cho chi tiết máy, thiết bị công nghiệp, bồn chứa, đường ống và bộ trao đổi nhiệt trong môi trường ăn mòn vừa phải đến mạnh và nhiệt độ trung bình đến cao.
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 |