Vật liệu 10Cr17Mn6Ni4N20

Vật liệu 10Cr17Mn6Ni4N20 là gì?

Vật liệu 10Cr17Mn6Ni4N20 là một loại thép không gỉ austenit mangan–nitơ cao, được thiết kế để thay thế cho thép không gỉ chứa niken truyền thống như SUS304 hoặc SUS316. Loại thép này được phát triển với mục tiêu giảm chi phí mà vẫn duy trì độ bền, khả năng chống ăn mòn và gia công tốt. Trong đó, Mn (Mangan) và N (Nitơ) đóng vai trò là nguyên tố ổn định pha austenit, thay thế một phần niken – nguyên tố kim loại có giá thành cao.

Tên gọi 10Cr17Mn6Ni4N20 thể hiện thành phần hóa học chính của vật liệu:

• Cr: khoảng 17%
• Mn: khoảng 6%
• Ni: khoảng 4%
• N: khoảng 0.20%

Với tổ chức chủ yếu là austenit ổn định, thép 10Cr17Mn6Ni4N20 thể hiện độ bền cao, tính hàn tốt và khả năng chống ăn mòn tương đương hoặc vượt inox 304, đồng thời có độ dẻo và chống mài mòn tốt.

---

Thành phần hóa học của 10Cr17Mn6Ni4N20

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.08
Si (Silic)	≤ 1.00
Mn (Mangan)	5.00 – 7.00
P (Phốt pho)	≤ 0.035
S (Lưu huỳnh)	≤ 0.015
Cr (Crôm)	16.0 – 18.0
Ni (Niken)	3.5 – 4.5
N (Nitơ)	0.15 – 0.25
Fe (Sắt)	Còn lại

Giải thích vai trò các nguyên tố:

• Cr (Crôm): Tạo lớp màng oxit bảo vệ bề mặt, giúp thép chống oxy hóa và ăn mòn.
• Mn (Mangan): Ổn định pha austenit, tăng độ dẻo và giảm giá thành do thay thế một phần Ni.
• Ni (Niken): Giúp tăng độ dẻo, độ dai va đập và khả năng chịu ăn mòn tổng thể.
• N (Nitơ): Là nguyên tố tăng cường bền hóa rắn rất mạnh, giúp tăng giới hạn chảy, độ bền kéo, đồng thời nâng cao khả năng chống rỗ và nứt do ứng suất.
• C (Carbon): Tăng độ bền nhưng nếu quá cao có thể ảnh hưởng đến khả năng hàn, vì vậy được kiểm soát chặt chẽ.

---

Tính chất cơ lý của 10Cr17Mn6Ni4N20

Tính chất	Giá trị điển hình
Khối lượng riêng	7.85 g/cm³
Giới hạn chảy (Rp0.2)	≥ 300 MPa
Độ bền kéo (Rm)	650 – 850 MPa
Độ giãn dài (%)	≥ 40
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 210
Mô đun đàn hồi	195 GPa
Nhiệt độ làm việc tối đa	800°C (ngắn hạn), 300°C (liên tục)

Với giới hạn chảy và độ bền kéo cao, vật liệu 10Cr17Mn6Ni4N20 cho thấy độ cứng vững tốt, đồng thời vẫn đảm bảo độ dẻo dai cần thiết trong quá trình hàn và gia công nguội.

---

Khả năng chống ăn mòn của 10Cr17Mn6Ni4N20

Thép 10Cr17Mn6Ni4N20 có khả năng chống ăn mòn tốt tương đương thép không gỉ 304, nhờ vào 17% Cr và hàm lượng nitơ cao.

Một số đặc điểm nổi bật:

• Chống ăn mòn trong môi trường khí quyển, nước ngọt, axit nhẹ và dung dịch muối loãng.
• Kháng rỗ và kẽ hở tốt hơn inox 304 nhờ sự có mặt của nitơ.
• Không bị ảnh hưởng nhiều bởi hiện tượng ăn mòn ứng suất (SCC) trong dung dịch clorua ở nhiệt độ thấp và trung bình.
• Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao lên đến 800°C trong môi trường khô.

Tuy nhiên, trong môi trường axit mạnh hoặc nước biển nóng, độ bền ăn mòn của 10Cr17Mn6Ni4N20 vẫn thua kém các mác thép molypden như 316 hoặc 316L.

---

Ưu điểm của 10Cr17Mn6Ni4N20

• Giá thành thấp hơn inox 304/316 do giảm lượng Ni, thay bằng Mn và N.
• Độ bền cơ học cao, khả năng chịu va đập tốt.
• Khả năng hàn và tạo hình tốt, không cần gia nhiệt trước khi hàn.
• Tính chống ăn mòn tốt trong môi trường trung tính hoặc hơi axit.
• Tính ổn định pha tốt, không dễ chuyển sang pha martensit khi gia công nguội.
• Thích hợp cho sản phẩm yêu cầu độ dẻo và bền bề mặt cao, như ống dẫn, chi tiết cơ khí, đồ gia dụng.

---

Nhược điểm của 10Cr17Mn6Ni4N20

• Khả năng chống ăn mòn kém hơn inox 316 trong môi trường chứa Cl⁻ cao (nước biển, dung dịch muối đặc).
• Độ bền ở nhiệt độ cao không bằng thép duplex hoặc super austenitic.
• Khi gia công ở tốc độ cao, dễ bị dính dao nếu không dùng dung dịch làm mát thích hợp.
• Cần kiểm soát nitơ khi hàn, tránh hiện tượng rỗ khí hoặc rạn nứt.

---

Quy trình nhiệt luyện của 10Cr17Mn6Ni4N20

1. Ủ dung dịch (Solution Annealing):

• Nhiệt độ: 1000 – 1080°C
• Thời gian: 30 – 60 phút
• Làm nguội: nhanh bằng nước hoặc không khí nén

2. Ủ hoàn nguyên (Stress relieving):

• Nhiệt độ: 300 – 400°C
• Mục đích: giảm ứng suất dư sau hàn hoặc gia công nguội.

Không nên ram ở vùng 400–850°C lâu vì dễ gây kết tủa cacbit Cr23C6 hoặc nitride Cr2N, làm giảm khả năng chống ăn mòn.

---

Gia công cơ khí của 10Cr17Mn6Ni4N20

Gia công nguội:
Vật liệu có tính dẻo cao, thích hợp cho các quá trình uốn, kéo, ép và cán nguội. Cần kiểm soát độ cứng và sử dụng chất bôi trơn tốt để tránh biến cứng bề mặt.

Gia công cắt gọt:
Tương tự inox 304, tuy nhiên nên giảm tốc độ cắt và tăng lượng dung dịch làm mát để giảm mài mòn dao.

Phương pháp	Tốc độ cắt (m/phút)	Ghi chú
Tiện	30 – 80	Dao carbide phủ TiN hoặc TiAlN
Phay	40 – 70	Làm mát bằng dung dịch dầu-nước
Khoan	10 – 25	Mũi khoan cobalt hoặc carbide
Mài	Thấp	Tránh quá nhiệt gây biến màu

Khả năng hàn:
Tốt với các phương pháp TIG, MIG, SMAW. Không cần nung nóng trước.
Vật liệu hàn đề nghị: ERNiCr-3, ER308L hoặc ERMn-NiN tùy ứng dụng.

---

Ứng dụng của 10Cr17Mn6Ni4N20

Với độ bền cao, tính chống ăn mòn tốt, và chi phí thấp, thép 10Cr17Mn6Ni4N20 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và dân dụng.

1. Công nghiệp thực phẩm và đồ gia dụng:

• Chế tạo bồn chứa, chảo, nồi, dao kéo, vỏ máy chế biến.
• Dụng cụ bếp công nghiệp và đồ trang trí nội thất.

2. Cơ khí – chế tạo:

• Dùng trong kết cấu chịu lực nhẹ, vỏ bọc thiết bị, khung máy.
• Ống dẫn chất lỏng, khớp nối, thanh trục.

3. Ngành hóa chất:

• Thích hợp cho bồn chứa axit yếu, thiết bị trộn, ống dẫn hóa chất trung tính hoặc kiềm nhẹ.

4. Giao thông và xây dựng:

• Lan can, cầu thang, vỏ tàu, khung kết cấu trong môi trường ngoài trời.

5. Năng lượng và môi trường:

• Dùng trong hệ thống xử lý nước, nước thải, thiết bị lọc RO, trạm xử lý hóa chất.

---

So sánh 10Cr17Mn6Ni4N20 với các loại inox khác

Đặc tính	304	316	10Cr17Mn6Ni4N20
Cr (%)	18	17	17
Ni (%)	8	10	4
Mn (%)	2	2	6
N (%)	0.05	0.05	0.20
Mo (%)	–	2	–
Độ bền kéo (MPa)	600	620	750
Giới hạn chảy (MPa)	210	220	320
PREN	~18	~25	~24
Giá thành	Trung bình	Cao	Thấp
Chống ăn mòn rỗ	Tốt	Rất tốt	Tốt
Chống ứng suất Cl⁻	TB	Tốt	TB
Khả năng gia công	Rất tốt	Tốt	Rất tốt

→ 10Cr17Mn6Ni4N20 là vật liệu thay thế inox 304 tiết kiệm và hiệu quả, đặc biệt trong ứng dụng công nghiệp nhẹ và dân dụng không yêu cầu môi trường ăn mòn quá mạnh.

---

Thị trường tiêu thụ 10Cr17Mn6Ni4N20 tại Việt Nam

Tại Việt Nam, 10Cr17Mn6Ni4N20 đang được sử dụng phổ biến trong:

• Nhà máy sản xuất thiết bị inox, ống dẫn, đồ gia dụng.
• Ngành thực phẩm, nước giải khát, hóa chất nhẹ.
• Các doanh nghiệp cơ khí – gia công inox tại TP.HCM, Hà Nội, Bình Dương.

Nhiều nhà cung cấp đã chuyển sang dùng 10Cr17Mn6Ni4N20 thay thế inox 304 để giảm chi phí sản xuất 15–25%, trong khi vẫn đảm bảo chất lượng và độ bền tương đương.

---

Kết luận

Vật liệu 10Cr17Mn6Ni4N20 là một loại thép không gỉ austenit mangan–nitơ cao, được tối ưu hóa để mang lại hiệu năng cơ học mạnh mẽ, khả năng chống ăn mòn ổn định và chi phí thấp hơn đáng kể so với inox 304.
Nhờ sự kết hợp thông minh giữa Cr–Mn–Ni–N, thép này đã trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng dân dụng, công nghiệp thực phẩm, hóa chất và cơ khí.

Nếu bạn đang tìm kiếm một vật liệu thay thế inox 304/316 với hiệu suất tương đương nhưng giá rẻ hơn, thì 10Cr17Mn6Ni4N20 chính là giải pháp tối ưu.

---

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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC