Vật liệu X10NiCrSi35-19

Vật liệu X10NiCrSi35-19 là gì?

Vật liệu X10NiCrSi35-19 là một loại thép không gỉ chịu nhiệt cao thuộc nhóm hợp kim nền niken – crom – silic (Ni–Cr–Si). Với hàm lượng Ni lên đến 35% và Cr khoảng 19%, cùng với sự bổ sung của Si (Silic), vật liệu này được thiết kế chuyên biệt cho môi trường nhiệt độ cực cao và oxy hóa mạnh.

Khác với các thép austenitic thông thường như X6CrNi18-10 (Inox 304), X10NiCrSi35-19 có cấu trúc ổn định hơn khi làm việc trong khoảng nhiệt 900–1150°C, đồng thời chống bong tróc lớp oxit bảo vệ rất tốt nhờ vai trò của Silic.

Loại thép này thường được sử dụng trong các chi tiết lò nung, bộ phận trao đổi nhiệt, thiết bị hóa dầu và ngành năng lượng, nơi yêu cầu tuổi thọ lâu dài trong môi trường oxy hóa cao và chịu ứng suất nhiệt lặp lại.

---

Thành phần hóa học của vật liệu X10NiCrSi35-19

Thành phần hóa học đặc trưng của X10NiCrSi35-19 theo tiêu chuẩn EN 10095 (thép chịu nhiệt cao):

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.10
Silicon	Si	1.0 – 2.5
Mangan	Mn	≤ 2.0
Phospho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.015
Crom	Cr	18.0 – 21.0
Niken	Ni	34.0 – 37.0
Sắt	Fe	Còn lại

Nhận xét:

• Hàm lượng Ni rất cao → giúp ổn định pha austenitic, chống giòn hóa ở nhiệt độ cao.
• Cr + Si → tạo lớp màng oxit bảo vệ mỏng, bền vững và khó bong tróc.
• C thấp → hạn chế tạo cacbit Cr, duy trì khả năng chống ăn mòn giữa hạt.
• Fe còn lại → đảm bảo tính dẻo, khả năng gia công và giảm chi phí.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu X10NiCrSi35-19

Vật liệu X10NiCrSi35-19 có sự cân bằng tốt giữa độ bền, khả năng chống oxy hóa và dẻo dai ở nhiệt độ cao. Dưới đây là các thông số cơ lý tiêu biểu:

Tính chất	Ký hiệu	Giá trị điển hình
Khối lượng riêng	ρ	8.1 g/cm³
Giới hạn chảy (Rp0.2)	220 – 260 MPa
Giới hạn bền kéo (Rm)	520 – 700 MPa
Độ giãn dài (A5)	≥ 35%
Mô đun đàn hồi (E)	195 GPa
Độ cứng Brinell (HB)	150 – 180 HB
Hệ số giãn nở nhiệt (20–1000°C)	16.5 × 10⁻⁶ /K
Dẫn nhiệt	λ	13 W/m·K
Nhiệt độ làm việc liên tục	Tmax	1150°C

Đặc điểm nổi bật:

• Giữ cơ tính ổn định ở nhiệt độ trên 1000°C.
• Chống oxy hóa tốt trong môi trường khí CO₂, hơi nước và không khí nóng.
• Không bị biến giòn khi làm việc lâu dài ở nhiệt cao.
• Cấu trúc austenitic ổn định, ít thay đổi trong chu kỳ nhiệt.

---

Ưu điểm của vật liệu X10NiCrSi35-19

1. Chịu nhiệt vượt trội: Có thể làm việc liên tục ở 1100–1150°C mà không bị suy giảm cơ tính.
2. Chống oxy hóa và ăn mòn khí tốt: Silic giúp hình thành lớp oxit mỏng, dính chặt, chống bong tróc.
3. Tính dẻo cao: Dễ tạo hình khi cán nóng, kéo, uốn hoặc dập.
4. Khả năng hàn tốt: Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, Plasma mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
5. Tuổi thọ cao: Giảm hao mòn bề mặt và nứt nhiệt do dao động nhiệt.
6. Ổn định cấu trúc lâu dài: Không bị biến pha hoặc giòn sigma như các thép Cr cao khác.

---

Nhược điểm của vật liệu X10NiCrSi35-19

• Giá thành cao: Do hàm lượng Ni cao (≈35%) nên chi phí sản xuất và mua sắm lớn.
• Độ dẫn nhiệt thấp: Giới hạn hiệu quả truyền nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt.
• Khả năng chịu tải trọng cơ học trung bình: Không phù hợp cho chi tiết chịu lực cao ở nhiệt độ thấp.
• Gia công cắt gọt khó: Cần dụng cụ cứng (carbide), tốc độ thấp và bôi trơn hiệu quả.

---

Ứng dụng của vật liệu X10NiCrSi35-19

1. Trong công nghiệp hóa dầu và năng lượng

• Ống trao đổi nhiệt, đường ống dẫn khí nóng, buồng đốt.
• Vỏ lò, tấm chắn nhiệt trong thiết bị hóa dầu.
• Bộ phận phản ứng hóa học chịu nhiệt và ăn mòn khí.

2. Trong lò công nghiệp và luyện kim

• Giá đỡ, tấm chịu nhiệt, ống lò, khay nung, giỏ và phụ kiện chịu nhiệt cao.
• Linh kiện trong lò ủ, lò sấy hoặc lò khí hóa than.
• Dụng cụ và bộ phận chịu oxy hóa mạnh trong khí CO₂ hoặc H₂O.

3. Trong hàng không và kỹ thuật năng lượng

• Linh kiện trong tuabin khí, bộ phận buồng đốt, tấm chắn nhiệt.
• Ống xả và chi tiết dẫn khí nóng trong động cơ phản lực.

4. Trong thiết bị công nghiệp hóa chất

• Dụng cụ phản ứng, thùng chứa khí nóng, thiết bị gia nhiệt liên tục.
• Bộ phận trong lò cracking và reforming.

---

Quy trình nhiệt luyện vật liệu X10NiCrSi35-19

1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)

• Nhiệt độ: 1150 – 1180°C
• Thời gian giữ: 1 giờ/25 mm bề dày.
• Làm nguội: Làm nguội nhanh trong không khí hoặc nước.
  → Mục đích: hoàn nguyên pha austenitic, hòa tan các cacbit, tăng khả năng chống oxy hóa.

2. Ổn định

• Nhiệt độ: 900 – 950°C
• Giữ nhiệt: 30–60 phút.
  → Giúp ổn định cấu trúc, hạn chế sự hình thành pha giòn khi làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao.

3. Tránh vùng 600–800°C

• Vì ở vùng này có nguy cơ kết tủa pha sigma hoặc cacbit, làm giảm độ dẻo và tính chống ăn mòn.

---

Gia công cơ khí và hàn vật liệu X10NiCrSi35-19

Gia công cơ khí

• Cắt: Dụng cụ hợp kim cứng hoặc gốm.
• Tốc độ cắt: 20–30 m/phút, sử dụng dung dịch làm mát có độ nhớt thấp.
• Phay, khoan: Nên sử dụng dung dịch làm mát gốc nước pha dầu.
• Đánh bóng: Có thể đạt bề mặt sáng gương sau xử lý cơ học.

Hàn

• Phương pháp: TIG, MIG, Plasma hoặc SMAW.
• Vật liệu hàn khuyến nghị: Dây hàn NiCrSi hoặc ENiCrFe-2.
• Trước khi hàn: Làm sạch kỹ dầu mỡ, oxit.
• Sau hàn: Không cần ủ, nhưng có thể làm nguội chậm để giảm ứng suất.

---

Thị trường và xu hướng sử dụng X10NiCrSi35-19

Trên thị trường quốc tế, X10NiCrSi35-19 còn được biết đến dưới dạng thương mại tương đương với Alloy 601, UNS N06601 hoặc các biến thể chịu nhiệt cao khác.

Vật liệu này ngày càng được ưa chuộng trong ngành hóa dầu, công nghiệp năng lượng và cơ khí chịu nhiệt, đặc biệt là trong các hệ thống trao đổi nhiệt, thiết bị đốt và ống lò khí hóa.

Tại Việt Nam, nhu cầu sử dụng thép X10NiCrSi35-19 tăng nhanh nhờ vào sự phát triển của các nhà máy nhiệt điện, lọc dầu, và các cơ sở chế tạo thiết bị nhiệt luyện. Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện đang là nhà cung cấp uy tín, có thể cắt lẻ, gia công CNC, cung cấp CO-CQ đầy đủ theo yêu cầu kỹ thuật của khách hàng.

---

Kết luận

Vật liệu X10NiCrSi35-19 là một loại thép chịu nhiệt cao cấp với khả năng chống oxy hóa, chống ăn mòn khí, và duy trì cơ tính vượt trội ở nhiệt độ trên 1000°C.
Nhờ cấu trúc austenitic ổn định, cùng với sự kết hợp của Ni, Cr và Si, vật liệu này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng nhiệt luyện, hóa dầu, năng lượng và cơ khí công nghiệp.

Với tuổi thọ dài, hiệu suất ổn định và khả năng gia công linh hoạt, X10NiCrSi35-19 là lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống thiết bị yêu cầu hiệu suất nhiệt và độ tin cậy 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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC