Vật liệu X10CrNiMoTi18.10
Th11
Vật liệu X10CrNiMoTi18.10
Vật liệu X10CrNiMoTi18.10 là gì?
Vật liệu X10CrNiMoTi18.10 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, được hợp kim hóa với Crôm (Cr), Niken (Ni), Molypden (Mo) và Titan (Ti). Đây là vật liệu thuộc nhóm thép không gỉ ổn định hóa bằng titan, tương đương với tiêu chuẩn AISI 321 hoặc 316Ti trong hệ thống thép quốc tế.
Đặc điểm nổi bật của X10CrNiMoTi18.10 là khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường axit, kiềm, hơi nước nóng và các môi trường công nghiệp hóa chất khắc nghiệt. Sự có mặt của molypden giúp tăng khả năng chống rỗ bề mặt và ăn mòn kẽ nứt, trong khi titan đóng vai trò ổn định hóa cacbit, ngăn ngừa hiện tượng nhạy cảm khi hàn hoặc gia công ở nhiệt độ cao.
Vật liệu này thường được sử dụng trong thiết bị trao đổi nhiệt, hệ thống ống dẫn hóa chất, thiết bị chế biến thực phẩm, bình chịu áp và các chi tiết trong ngành năng lượng, dầu khí, hóa chất.
Thành phần hóa học của vật liệu X10CrNiMoTi18.10
Thành phần hóa học của thép không gỉ X10CrNiMoTi18.10 được thiết kế nhằm đảm bảo sự cân bằng tối ưu giữa độ bền, khả năng chống ăn mòn và tính ổn định ở nhiệt độ cao:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.10 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Molypden | Mo | 2.0 – 3.0 |
| Titan | Ti | 5 × C đến 0.70 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Sự kết hợp của Cr, Ni và Mo mang lại khả năng chống ăn mòn cục bộ cao, đặc biệt trong môi trường chứa ion Cl⁻. Trong khi đó, Titan tạo thành TiC ổn định, ngăn cản cacbit crom xuất hiện ở biên giới hạt, giúp thép tránh bị nhạy cảm với ăn mòn kẽ hạt.
Tính chất cơ lý của vật liệu X10CrNiMoTi18.10
Vật liệu X10CrNiMoTi18.10 có các tính chất cơ lý nổi bật sau:
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Rm) | 500 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 190 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 35 |
| Độ cứng HB | 180 – 210 |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Lên đến 850°C |
Độ dẻo và độ bền cao giúp vật liệu thích hợp cho các ứng dụng chịu tải trọng và dao động cơ học. Ngoài ra, nhờ có cấu trúc austenit ổn định, vật liệu có khả năng làm việc tốt ở cả nhiệt độ thấp và cao, không bị giòn do chuyển biến pha martensit.
Ưu điểm của vật liệu X10CrNiMoTi18.10
- Chống ăn mòn vượt trội:
- Hàm lượng Cr cao tạo lớp oxit bảo vệ tự phục hồi.
- Mo tăng khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ nứt trong dung dịch chứa ion Clo.
- Chống ăn mòn kẽ hạt hiệu quả:
- Nhờ sự hiện diện của Ti, thép ổn định hóa cacbit, tránh hiện tượng nhạy cảm khi hàn.
- Làm việc tốt ở nhiệt độ cao:
- Có thể chịu nhiệt đến 850°C mà vẫn duy trì cơ tính tốt.
- Khả năng gia công, hàn tốt:
- Có thể hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, hồ quang tay mà không cần nung trước.
- Tính ổn định cấu trúc:
- Không bị biến dạng pha ở nhiệt độ thấp, duy trì tính dẻo dai cao.
Nhược điểm của vật liệu X10CrNiMoTi18.10
- Giá thành cao do chứa nhiều nguyên tố hợp kim đắt tiền như Ni, Mo, Ti.
- Khó gia công nguội hơn thép không gỉ ferritic hoặc martensitic do độ cứng cao.
- Không thích hợp cho môi trường có nồng độ Cl⁻ cực cao như nước biển đậm đặc, vì vẫn có nguy cơ ăn mòn rỗ nếu không xử lý bề mặt đúng cách.
- Cần thiết bị hàn phù hợp để tránh vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) bị suy giảm cơ tính.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu X10CrNiMoTi18.10
Quy trình nhiệt luyện tiêu chuẩn của X10CrNiMoTi18.10 bao gồm các bước sau:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1120°C
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenit.
- Ram ổn định:
- Sau khi hàn hoặc gia công nhiệt, có thể ram nhẹ ở 300 – 400°C để giảm ứng suất dư.
- Không khuyến khích ủ stress relief ở nhiệt độ thấp hơn 400°C, vì có thể gây kết tủa cacbit và làm giảm khả năng chống ăn mòn.
Nhờ quy trình này, thép duy trì độ dẻo cao, chống ăn mòn tối ưu và cấu trúc ổn định trong suốt quá trình sử dụng.
Khả năng gia công cơ khí của vật liệu X10CrNiMoTi18.10
- Gia công cắt gọt:
Dễ thực hiện bằng dao hợp kim cứng, tuy nhiên cần tốc độ cắt thấp và dung dịch làm mát để tránh hiện tượng dính dao. - Gia công nguội:
Có thể cán, kéo, dập ở trạng thái nguội mà không nứt gãy nhờ độ dẻo tốt. - Gia công hàn:
Phù hợp với hầu hết các phương pháp hàn như TIG, MIG, hồ quang tay. Nên sử dụng que hàn loại ER316Ti hoặc 19 12 3 Ti để đảm bảo tương thích hợp kim.
Ứng dụng của vật liệu X10CrNiMoTi18.10
Vật liệu X10CrNiMoTi18.10 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là những môi trường yêu cầu cao về chống ăn mòn và ổn định nhiệt:
- Công nghiệp hóa chất:
- Đường ống dẫn axit, bazơ, hóa chất hữu cơ.
- Thiết bị phản ứng, bồn chứa, máy bơm.
- Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm:
- Thiết bị chế biến, nồi hấp, đường ống dẫn dung dịch.
- Ngành năng lượng và dầu khí:
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bộ ngưng tụ, ống dẫn khí.
- Công nghiệp hàng hải:
- Chi tiết tiếp xúc nước biển, tàu vận tải, van và bích nối chịu áp.
- Ngành xây dựng và gia công cơ khí chính xác:
- Bulong, trục, mặt bích, và các chi tiết yêu cầu độ bền cao và chống gỉ.
So sánh vật liệu X10CrNiMoTi18.10 với các loại thép không gỉ khác
| Thuộc tính | X10CrNiMoTi18.10 | X5CrNi18.9 (304) | X2CrNiMo17.12.2 (316L) |
|---|---|---|---|
| Cấu trúc | Austenitic | Austenitic | Austenitic |
| Hàm lượng Mo | 2 – 3% | 0% | 2 – 2.5% |
| Ổn định hóa | Có (Ti) | Không | Không |
| Chống ăn mòn kẽ hạt | Rất tốt | Trung bình | Tốt |
| Ứng dụng nhiệt độ cao | Rất tốt | Trung bình | Tốt |
| Độ bền tổng thể | Cao | Trung bình | Cao |
Vật liệu X10CrNiMoTi18.10 có thể được xem là phiên bản cải tiến của 316L, với khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt hơn nhờ sự bổ sung Titan.
Thị trường và xu hướng sử dụng vật liệu X10CrNiMoTi18.10 tại Việt Nam
Hiện nay, nhu cầu sử dụng thép không gỉ cao cấp như X10CrNiMoTi18.10 đang tăng nhanh trong các ngành hóa chất, năng lượng và thiết bị áp lực. Do đặc tính chống ăn mòn và độ bền vượt trội, loại vật liệu này được nhiều nhà máy trong nước như PVN, Dung Quất, Lọc hóa dầu Long Sơn, EVN ưu tiên lựa chọn.
Các nhà cung cấp hàng đầu hiện nay tập trung tại TP. Hồ Chí Minh, Hà Nội và các khu công nghiệp lớn, với khả năng cung cấp dạng thanh tròn, tấm, ống, cuộn cùng dịch vụ cắt lẻ, gia công CNC và cung cấp chứng chỉ CO-CQ đầy đủ.
Kết luận
Vật liệu X10CrNiMoTi18.10 là một trong những loại thép không gỉ austenitic ổn định hóa bằng titan có hiệu suất cao nhất hiện nay. Nhờ sự kết hợp thông minh giữa Cr, Ni, Mo và Ti, thép đạt được độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt vượt trội, đáp ứng yêu cầu khắt khe trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Với độ tin cậy, tính ổn định và khả năng gia công linh hoạt, X10CrNiMoTi18.10 là lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp cần vật liệu cao cấp phục vụ ngành cơ khí chế tạo, năng lượng, hóa chất và dầu khí.
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 |
Lý Do Inox X2CrMnNiN21-5-1 Được Ưa Chuộng Trong Ngành Dầu Khí Và Hóa Chất
Lý Do Inox X2CrMnNiN21-5-1 Được Ưa Chuộng Trong Ngành Dầu Khí Và Hóa Chất Inox [...]
Th3
UNS S31803 material
UNS S31803 material UNS S31803 material là thép không gỉ duplex, thuộc nhóm duplex austenitic-ferritic, [...]
Th11
Đồng Hợp Kim C90300
Đồng Hợp Kim C90300 Đồng Hợp Kim C90300 là gì? Đồng Hợp Kim C90300 là [...]
Th11
Đồng Tròn Đặc Phi 180
Đồng Tròn Đặc Phi 180 Đồng Tròn Đặc Phi 180 là gì? Đồng Tròn Đặc [...]
Th12
