Vật liệu X10CrNiMoTi18.12
Th11
Vật liệu X10CrNiMoTi18.12
Vật liệu X10CrNiMoTi18.12 là gì?
Vật liệu X10CrNiMoTi18.12 là một loại thép không gỉ austenit có bổ sung molypden (Mo) và titan (Ti), thuộc nhóm thép chống ăn mòn cao trong môi trường hóa chất, biển và axit. Mác thép này tương đương với Inox 316Ti theo tiêu chuẩn quốc tế (EN 1.4571), được phát triển dựa trên nền thép 316 nhưng được ổn định hóa bằng titan để chống lại hiện tượng kết tủa cacbua crom ở vùng hàn và khi làm việc ở nhiệt độ cao.
Ký hiệu “X10CrNiMoTi18.12” thể hiện đặc điểm hóa học của thép:
- “X10” chỉ hàm lượng carbon khoảng 0,10% (thực tế thường thấp hơn).
- “CrNiMoTi” biểu thị sự có mặt của các nguyên tố chính gồm Cr, Ni, Mo, Ti.
- “18.12” chỉ hàm lượng crom và niken trung bình tương ứng là 18% và 12%.
Với sự kết hợp hài hòa giữa Cr, Ni, Mo và Ti, vật liệu X10CrNiMoTi18.12 có khả năng chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và ăn mòn tinh giới cực tốt, đồng thời vẫn giữ được tính cơ học ổn định ở nhiệt độ lên đến 800°C. Đây là mác thép phổ biến trong ngành hóa dầu, thực phẩm, dược phẩm, năng lượng và hàng hải.
Thành phần hóa học của vật liệu X10CrNiMoTi18.12
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép X10CrNiMoTi18.12 được trình bày như sau:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò |
|---|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.08 | Giảm nguy cơ kết tủa cacbua, tăng tính hàn |
| Cr (Chromium) | 16.5 – 18.5 | Tạo lớp màng oxit bảo vệ, chống oxy hóa mạnh |
| Ni (Nickel) | 10.0 – 13.0 | Tăng độ dẻo, ổn định pha austenit |
| Mo (Molybdenum) | 2.0 – 2.5 | Nâng cao khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở |
| Ti (Titan) | ≥ 5 × C | Ổn định hóa cacbua, ngăn kết tủa ở vùng hàn |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.0 | Tăng độ bền kéo, giảm oxy hóa |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 | Cải thiện khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao |
| P (Phosphor) | ≤ 0.035 | Giới hạn để tránh giòn nóng |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.015 | Giảm hiện tượng nứt nóng khi hàn |
Titan là nguyên tố đặc biệt trong mác thép này. Khi kết hợp với carbon, Ti tạo thành TiC bền vững, giúp loại bỏ carbon tự do, nhờ đó ngăn ngừa sự hình thành Cr23C6 – nguyên nhân chính gây ra ăn mòn tinh giới ở vùng ảnh hưởng nhiệt.
Tính chất cơ lý của vật liệu X10CrNiMoTi18.12
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Mật độ | 7.9 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 220 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 520 – 700 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng (HB) | ≤ 200 |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | -200°C đến +800°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16 × 10⁻⁶ /K |
| Dẫn nhiệt | 14.5 W/m·K |
| Điện trở suất | 0.74 µΩ·m |
Nhờ sự ổn định cấu trúc nhờ Ti, thép X10CrNiMoTi18.12 vẫn duy trì độ bền và độ dẻo trong thời gian dài ở điều kiện nhiệt độ cao – điều mà thép 316 thông thường khó đạt được.
Ưu điểm của vật liệu X10CrNiMoTi18.12
- Chống ăn mòn cao trong môi trường clorua và axit yếu:
Hàm lượng Mo tăng khả năng kháng ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở, đặc biệt trong môi trường có chứa ion Cl⁻ như nước biển. - Ổn định ở nhiệt độ cao:
Nhờ Ti, vật liệu duy trì được khả năng chống ăn mòn tinh giới khi làm việc ở 400–800°C – khoảng nhiệt nguy hiểm đối với thép không gỉ thông thường. - Khả năng hàn tốt:
Không cần xử lý nhiệt sau hàn, mối hàn vẫn bền và không bị suy giảm khả năng chống ăn mòn. - Cơ tính ổn định:
Giữ được độ bền và độ dẻo trong phạm vi nhiệt độ rộng, từ -200°C đến +800°C. - Tuổi thọ dài:
Chống được oxy hóa và mài mòn hóa học lâu dài, thích hợp cho thiết bị công nghiệp hoạt động liên tục.
Nhược điểm của vật liệu X10CrNiMoTi18.12
- Chi phí sản xuất và gia công cao hơn thép 304 hoặc 316L do có thêm Mo và Ti.
- Khó đánh bóng hơn inox thông thường, vì titan tạo bề mặt cứng hơn.
- Không phù hợp trong môi trường chứa axit halogen mạnh (HF, HCl đậm đặc).
Quy trình nhiệt luyện vật liệu X10CrNiMoTi18.12
Nhiệt luyện đúng cách giúp vật liệu đạt được khả năng chống ăn mòn tối ưu và duy trì cơ tính tốt:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
Nhiệt độ 1050 – 1120°C, làm nguội nhanh bằng nước hoặc khí để tránh kết tủa Cr23C6. - Không cần ram (tempering), vì có thể làm suy giảm khả năng kháng ăn mòn.
- Tẩy bề mặt: sau nhiệt luyện nên tiến hành passivation bằng dung dịch axit nitric để khôi phục lớp màng oxit bảo vệ.
Gia công và hàn vật liệu X10CrNiMoTi18.12
- Gia công cơ khí:
Vật liệu tương đối dẻo, dễ cán, kéo, dập nhưng cần dao hợp kim cứng và tốc độ cắt thấp khi gia công. - Hàn:
Thích hợp với các phương pháp TIG, MIG, SMAW.
Dây hàn tương ứng: ER318 (AISI 316Ti) hoặc E316Ti.
Sau khi hàn không cần xử lý nhiệt bổ sung. - Gia công nguội:
Có thể uốn, dập, kéo mà không gây nứt nhờ độ dẻo cao.
Ứng dụng của vật liệu X10CrNiMoTi18.12
Nhờ đặc tính chống ăn mòn và chịu nhiệt vượt trội, thép X10CrNiMoTi18.12 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp nặng và môi trường khắc nghiệt:
- Ngành hóa chất và hóa dầu:
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa axit, ống dẫn hóa chất, bình phản ứng.
- Hệ thống xử lý khí và nước thải công nghiệp.
- Ngành năng lượng:
- Nồi hơi, ống dẫn hơi, bộ gia nhiệt, bộ ngưng tụ trong nhà máy điện.
- Thiết bị cryogenic và LNG.
- Ngành thực phẩm – dược phẩm:
- Dây chuyền sản xuất bia, sữa, nước giải khát, dược phẩm.
- Thiết bị khử trùng, lò hấp, bồn lên men.
- Ngành hàng hải:
- Chi tiết tàu biển, trục chân vịt, bộ trao đổi nhiệt nước biển, hệ thống khử muối.
- Ngành kiến trúc:
- Trang trí nội – ngoại thất cao cấp, lan can, ốp tường chống ăn mòn, cầu thang.
So sánh vật liệu X10CrNiMoTi18.12 với các mác thép tương đương
| Mác thép | Tên tương đương | Đặc điểm nổi bật |
|---|---|---|
| X10CrNiMoTi18.12 | 316Ti / 1.4571 | Ổn định bằng Ti, chịu nhiệt cao |
| X2CrNiMo17.12.2 | 316L / 1.4404 | Carbon thấp, chống ăn mòn tốt, hàn tốt hơn |
| X5CrNiMo17.12.2 | 316 / 1.4401 | Phiên bản cơ bản, không có Ti |
| X2CrNiMoN18.12 | 316LN / 1.4406 | Bổ sung N, tăng độ bền và chống rỗ |
Như vậy, X10CrNiMoTi18.12 (316Ti) nổi bật ở khả năng chịu nhiệt và ổn định tinh giới hơn hẳn các mác thép 316 thông thường, đặc biệt khi làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao hoặc chu kỳ nhiệt lặp lại.
Kết luận
Vật liệu X10CrNiMoTi18.12 là dòng thép không gỉ austenit cao cấp, được tăng cường bằng molypden và titan, mang lại khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt vượt trội. Nhờ cấu trúc ổn định và tính hàn tốt, mác thép này được sử dụng rộng rãi trong ngành hóa chất, năng lượng, thực phẩm và hàng hải.
So với thép 316 hoặc 316L, X10CrNiMoTi18.12 có ưu thế rõ rệt khi làm việc trong môi trường nhiệt độ cao (400–800°C) mà vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn tinh giới – một lựa chọn tối ưu cho các công trình và thiết bị cần độ bền, độ ổn định và tuổi thọ 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 |
Inox 329: Khả Năng Gia Công Và Hàn
Inox 329: Khả Năng Gia Công Và Hàn Inox 329, với tính chất đặc biệt [...]
Th4
Lục Giác Inox 304 Phi 127mm
Lục Giác Inox 304 Phi 127mm – Thanh Inox Lục Giác Siêu Lớn, Độ Bền [...]
Th5
Thép 12X18H10E
Thép 12X18H10E Thép 12X18H10E là gì? Thép 12X18H10E (theo tiêu chuẩn GOST – Nga) là [...]
Th10
Thép 1Cr18Ni12Mo2Ti
Thép 1Cr18Ni12Mo2Ti Thép 1Cr18Ni12Mo2Ti là gì? Thép 1Cr18Ni12Mo2Ti là thép không gỉ austenit cao cấp, [...]
Th10
Giá Lá Căn Đồng Đỏ 0.35mm
Giá Lá Căn Đồng Đỏ 0.35mm Giá Lá Căn Đồng Đỏ 0.35mm là mức giá [...]
Th1
SUS316J1 stainless steel
SUS316J1 stainless steel SUS316J1 stainless steel là gì? SUS316J1 stainless steel là một loại thép [...]
Th11
Ứng Dụng Của Inox X2CrNiMoN25-7-4 Trong Các Dự Án Công Nghiệp Nặng
Ứng Dụng Của Inox X2CrNiMoN25-7-4 Trong Các Dự Án Công Nghiệp Nặng 1. Giới Thiệu [...]
Th3
