Vật liệu X10CrNiTi18.9
Th11
Vật liệu X10CrNiTi18.9
Vật liệu X10CrNiTi18.9 là gì?
Vật liệu X10CrNiTi18.9 là một loại thép không gỉ austenitic có chứa titan, thuộc nhóm thép chịu ăn mòn cao tương tự như mác inox AISI 321 theo tiêu chuẩn ASTM hoặc 1.4541 theo tiêu chuẩn EN. Hàm lượng crom và niken trong thành phần của hợp kim này giúp tạo ra khả năng chống oxy hóa và ăn mòn tuyệt vời, trong khi nguyên tố titan đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc kim loại và ngăn ngừa sự kết tủa cacbit crom ở ranh giới hạt khi làm việc ở nhiệt độ cao.
X10CrNiTi18.9 thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt như: thiết bị trao đổi nhiệt, hệ thống ống dẫn khí nóng, bình chịu áp lực, nồi hơi, bộ phận động cơ phản lực, và các cấu kiện trong công nghiệp hóa dầu.
Loại vật liệu này đặc biệt nổi bật bởi khả năng giữ vững tính chất cơ lý trong môi trường có nhiệt độ lên tới 850°C, điều mà nhiều loại inox thông thường khó có thể đạt được.
Thành phần hóa học của vật liệu X10CrNiTi18.9
Thành phần hóa học (theo % khối lượng) của thép X10CrNiTi18.9 điển hình như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.10 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Titan | Ti | ≥ 5 × C và ≤ 0.80 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
Thành phần Cr và Ni tạo nên nền austenitic ổn định, trong khi Ti đóng vai trò đặc biệt quan trọng giúp “cố định” cacbon, tránh hình thành cacbit crom (Cr23C6) gây ăn mòn liên kết hạt ở vùng chịu nhiệt độ trung gian từ 450–850°C.
Tính chất cơ lý của vật liệu X10CrNiTi18.9
Thép không gỉ X10CrNiTi18.9 thể hiện sự cân bằng tuyệt vời giữa độ bền, độ dẻo và khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao.
Các đặc tính cơ học tiêu biểu:
| Thuộc tính | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn chảy Rp0.2 (MPa) | ≥ 200 |
| Độ bền kéo Rm (MPa) | 500 – 750 |
| Độ giãn dài A5 (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng HB | ≤ 215 |
| Khối lượng riêng (g/cm³) | 7.9 |
| Mô-đun đàn hồi (GPa) | 200 |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16.5 × 10⁻⁶ /K |
| Độ dẫn nhiệt (W/m·K) | 15 |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ≤ 850°C |
Nhờ vào sự ổn định của cấu trúc austenitic, vật liệu này vẫn giữ được độ bền và dẻo dai ngay cả khi chịu tác động của nhiệt độ cao hoặc trong môi trường có sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.
Ưu điểm của vật liệu X10CrNiTi18.9
- Chống ăn mòn liên kết hạt xuất sắc nhờ có titan ổn định cacbon.
- Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời, không bị giòn hóa ở vùng 450–850°C.
- Tính hàn tốt, có thể hàn bằng nhiều phương pháp TIG, MIG hoặc hồ quang tay mà không cần gia nhiệt sơ bộ.
- Giữ vững cơ tính khi làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, thích hợp cho các ứng dụng trong ngành hóa chất, dầu khí, và thực phẩm.
- Độ bền kéo và độ dẻo cao, dễ gia công tạo hình, uốn hoặc cán mỏng.
Nhược điểm của vật liệu X10CrNiTi18.9
- Độ dẫn nhiệt thấp hơn so với thép cacbon, dẫn đến việc gia công bằng cắt gọt khó tản nhiệt.
- Giá thành cao hơn các loại thép không gỉ ferritic do thành phần hợp kim cao.
- Có thể bị oxy hóa nhẹ nếu làm việc ở nhiệt độ vượt quá 900°C trong thời gian dài.
- Cần kiểm soát chặt chẽ quy trình hàn để tránh sự phát sinh vùng ảnh hưởng nhiệt quá lớn, gây giảm cơ tính.
Ứng dụng của vật liệu X10CrNiTi18.9
Nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn, thép X10CrNiTi18.9 được sử dụng rộng rãi trong:
- Ngành công nghiệp hóa dầu: Ống dẫn khí, bộ trao đổi nhiệt, nồi hơi, thùng chứa hóa chất.
- Ngành hàng không: Bộ phận buồng đốt, ống xả động cơ phản lực, ống dẫn nhiên liệu chịu nhiệt.
- Ngành chế biến thực phẩm: Thiết bị đun, nồi hấp, hệ thống thanh truyền tải chịu nhiệt.
- Công nghiệp năng lượng: Các bộ phận trong tua-bin hơi, đường ống dẫn khí nóng, và bộ phận chịu nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
- Ngành chế tạo cơ khí: Bu lông, đai ốc, trục quay, và các chi tiết chịu lực trong môi trường có nhiệt độ cao.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X10CrNiTi18.9
Để đạt được cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu, thép X10CrNiTi18.9 cần được xử lý nhiệt đúng quy trình:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 950–1100°C
- Mục đích: hòa tan cacbit crom, tạo tổ chức austenit đồng nhất.
- Làm nguội nhanh:
- Bằng không khí hoặc nước để tránh kết tủa Cr23C6.
- Ủ ổn định (Stabilizing Annealing):
- Nhiệt độ: 850°C trong 2–4 giờ, sau đó làm nguội không khí.
- Mục đích: hình thành TiC thay cho CrC, giúp ổn định cấu trúc lâu dài.
Gia công cơ khí và hàn
Vật liệu X10CrNiTi18.9 có khả năng gia công cơ khí tốt hơn một số mác thép không gỉ khác nhờ vào cấu trúc hạt mịn. Tuy nhiên, cần lưu ý:
- Dùng dụng cụ cắt bằng carbide để đảm bảo tuổi thọ dao.
- Tốc độ cắt nên giảm khoảng 30% so với thép không gỉ 304 để hạn chế ma sát và sinh nhiệt.
- Khi hàn, nên dùng que hàn ER347 hoặc E347 (chứa Nb hoặc Ti) để duy trì khả năng ổn định hóa.
- Sau khi hàn, không cần nhiệt luyện lại nếu mối hàn đạt chuẩn.
So sánh vật liệu X10CrNiTi18.9 với các mác thép tương đương
| Mác thép | Tiêu chuẩn | Thành phần tương tự | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| 1.4541 | EN | X6CrNiTi18-10 | Tương đương hoàn toàn |
| AISI 321 | ASTM | – | Mác phổ biến tại Mỹ |
| SUS 321 | JIS | – | Mác tương ứng tại Nhật |
| 08X18H10T | GOST | – | Tương đương theo tiêu chuẩn Nga |
Thị trường tiêu thụ và khả năng cung ứng tại Việt Nam
Hiện nay, vật liệu X10CrNiTi18.9 được nhiều doanh nghiệp Việt Nam trong các lĩnh vực cơ khí, hóa chất và chế biến thực phẩm ưa chuộng. Do tính ổn định cao và khả năng làm việc trong môi trường nhiệt độ cao, loại thép này được nhập khẩu chủ yếu từ Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Ấn Độ.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN là nhà cung cấp uy tín hàng đầu trong lĩnh vực phân phối thép không gỉ, hợp kim đặc biệt và vật liệu chịu nhiệt, bao gồm các mác như X10CrNiTi18.9, 304, 316L, 321, 347, 904L… Chúng tôi cung cấp hàng có chứng chỉ CO-CQ đầy đủ, cắt lẻ theo yêu cầu, và hỗ trợ gia công CNC chính xác cao.
Kết luận
Vật liệu X10CrNiTi18.9 là lựa chọn lý tưởng cho những ứng dụng cần sự ổn định cơ học, chống ăn mòn và chịu nhiệt cao. Nhờ vào sự kết hợp giữa Crom, Niken và Titan, vật liệu này không chỉ mang lại hiệu suất vượt trội mà còn có tuổi thọ dài trong môi trường khắc nghiệt.
Với khả năng ứng dụng rộng rãi và tính kinh tế lâu dài, X10CrNiTi18.9 là một trong những vật liệu thép không gỉ tiêu biểu cho ngành công nghiệp hiện đại.
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 |
Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 9
Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 9 – Độ Cứng Cao, Chịu Mài Mòn Tốt [...]
Th5
Inox 1.4424 Có Thích Hợp Sử Dụng Trong Môi Trường Nước Biển Không
Inox 1.4424 Có Thích Hợp Sử Dụng Trong Môi Trường Nước Biển Không? Inox 1.4424 [...]
Th3
Thép Inox X4CrNiMo16-5-1
Thép Inox X4CrNiMo16-5-1 Thép Inox X4CrNiMo16-5-1 là gì? Thép Inox X4CrNiMo16-5-1 là một loại thép [...]
Th7
Inox 1.441 Có Phải Là Vật Liệu Lý Tưởng Cho Ngành Công Nghiệp Không
Inox 1.441 Có Phải Là Vật Liệu Lý Tưởng Cho Ngành Công Nghiệp Không? 1. [...]
Th3
Cuộn Inox 0.06mm
Cuộn Inox 0.06mm – Giải Pháp Vật Liệu Siêu Mỏng, Bền Bỉ Cho Nhiều Ngành [...]
Th5
Khám Phá Những Ứng Dụng Đặc Biệt Của Inox X2CrMnNiN21-5-1 Trong Ngành Công Nghiệp
Khám Phá Những Ứng Dụng Đặc Biệt Của Inox X2CrMnNiN21-5-1 Trong Ngành Công Nghiệp Inox [...]
Th3
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 220
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 220 – Sự Lựa Chọn Tối Ưu Cho [...]
Th5
10X17H13M3T material
10X17H13M3T material 10X17H13M3T material là gì? 10X17H13M3T là thép không gỉ austenitic cao cấp, nổi [...]
Th11
