Vật liệu X12CrNiTi18.9
Th11
Vật liệu X12CrNiTi18.9
Vật liệu X12CrNiTi18.9 là gì?
Vật liệu X12CrNiTi18.9 là một loại thép không gỉ austenit ổn định bằng titan, thuộc nhóm thép chịu ăn mòn cao trong các môi trường hóa học, thực phẩm và nhiệt độ cao. Mác thép này tương đương với Inox 321 (1.4541 / AISI 321) trong tiêu chuẩn quốc tế.
Điểm đặc biệt của thép X12CrNiTi18.9 nằm ở thành phần chứa nguyên tố Titan (Ti) – một yếu tố ổn định giúp ngăn ngừa sự kết tủa cacbua crom (Cr23C6) trong quá trình gia nhiệt hoặc hàn, từ đó duy trì khả năng chống ăn mòn tinh giới và tăng độ bền ở nhiệt độ cao.
Ký hiệu của vật liệu có thể được hiểu như sau:
- X12 → Hàm lượng carbon khoảng 0.12%, cao hơn so với thép 316L hoặc 304L, giúp tăng cường độ bền cơ học.
- CrNiTi18.9 → Thể hiện sự có mặt của 18% Crom, 9% Niken và Titan là nguyên tố hợp kim chính.
Với đặc tính nổi bật là chống ăn mòn tinh giới, chịu nhiệt tốt và dễ gia công, thép X12CrNiTi18.9 thường được sử dụng trong đường ống, bồn chứa, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị hóa chất và các chi tiết chịu nhiệt trong động cơ hoặc lò công nghiệp.
Thành phần hóa học của vật liệu X12CrNiTi18.9
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép X12CrNiTi18.9 theo EN 10088-1:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò chính |
|---|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.12 | Tăng cường độ bền cơ học và giới hạn chảy |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 | Tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.0 | Cải thiện khả năng gia công và tăng độ bền kéo |
| P (Phospho) | ≤ 0.045 | Giới hạn để tránh giòn nóng |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.015 | Giới hạn để tránh nứt khi hàn |
| Cr (Crom) | 17.0 – 19.0 | Tạo lớp màng oxit bảo vệ chống ăn mòn |
| Ni (Niken) | 9.0 – 11.0 | Ổn định pha austenit, tăng độ dẻo dai |
| Ti (Titan) | ≥ 5 × C % | Ổn định cacbua, chống ăn mòn tinh giới |
Nhờ sự hiện diện của Titan, vật liệu này không bị suy giảm khả năng chống ăn mòn sau khi hàn hoặc làm việc lâu dài ở nhiệt độ từ 450–850°C – khoảng nhiệt độ mà các loại inox không ổn định khác thường bị kết tủa cacbua.
Tính chất cơ lý của vật liệu X12CrNiTi18.9
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Mật độ | 7.9 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 230 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 520 – 700 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 200 |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16 × 10⁻⁶ /K |
| Dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | -200°C đến +850°C |
Vật liệu X12CrNiTi18.9 thể hiện độ dẻo, độ bền và khả năng chịu nhiệt tuyệt vời, đồng thời vẫn duy trì độ bền cao ở nhiệt độ cao mà không bị mất khả năng chống ăn mòn.
Ưu điểm của vật liệu X12CrNiTi18.9
- Chống ăn mòn tinh giới tốt:
Titan kết hợp với carbon tạo thành cacbua titan (TiC) bền vững, ngăn việc tạo cacbua crom – nguyên nhân gây ăn mòn tinh giới ở vùng hàn. - Chịu nhiệt tốt:
Làm việc ổn định trong dải nhiệt từ 450°C đến 850°C, lý tưởng cho môi trường nhiệt độ cao như lò công nghiệp, ống khói và thiết bị trao đổi nhiệt. - Tính hàn xuất sắc:
Không yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn mà vẫn đảm bảo tính chống ăn mòn. - Khả năng tạo hình tốt:
Dễ uốn, kéo, dập, cán và đánh bóng – phù hợp cho cả ứng dụng kỹ thuật lẫn trang trí. - Ổn định tổ chức austenit:
Giúp thép không bị nhiễm từ và duy trì độ dai va đập tốt ở cả nhiệt độ thấp.
Nhược điểm của vật liệu X12CrNiTi18.9
- Giá thành cao hơn thép không gỉ 304 thông thường.
- Khả năng chống rỗ kém hơn các loại inox chứa molypden như 316 hoặc 317.
- Khó gia công hơn so với thép carbon do độ dẻo và độ bền cao.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu X12CrNiTi18.9
Để đạt được cấu trúc và tính chất tối ưu, vật liệu X12CrNiTi18.9 thường trải qua các giai đoạn nhiệt luyện sau:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 950–1050°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbua crom.
- Tẩy bề mặt (Pickling):
- Dùng dung dịch axit nitric hoặc hỗn hợp axit nitric – hydrofluoric để loại bỏ lớp oxit.
- Không cần ram hoặc tôi lại, do thép này có cấu trúc austenit ổn định.
Gia công và hàn vật liệu X12CrNiTi18.9
Gia công cơ khí
- Dễ gia công bằng các phương pháp tiện, phay, khoan, tuy nhiên cần dùng dao hợp kim cứng (carbide) và dung dịch làm mát để giảm nhiệt và mài mòn dụng cụ.
- Có thể cán nguội để tăng độ bền mà vẫn giữ độ dẻo tốt.
Gia công nguội
- Có thể uốn, dập sâu hoặc kéo dây dễ dàng mà không bị nứt.
Hàn
- Dễ hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW.
- Dùng que hàn tương đương như ER321 hoặc ER347.
- Không yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn, chỉ cần tẩy passivation để phục hồi khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của vật liệu X12CrNiTi18.9
Nhờ khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn tinh giới và tính hàn tốt, thép X12CrNiTi18.9 (Inox 321) được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật và công nghiệp, bao gồm:
- Ngành hóa chất và dầu khí:
- Bồn chứa, đường ống, van, mặt bích chịu ăn mòn ở nhiệt độ cao.
- Thiết bị phản ứng, trao đổi nhiệt, bộ ngưng tụ.
- Ngành cơ khí – năng lượng:
- Ống xả động cơ, buồng đốt, bộ trao đổi nhiệt trong tua-bin.
- Lò hơi, ống dẫn khí nóng, hệ thống sưởi công nghiệp.
- Ngành thực phẩm – dược phẩm:
- Dây chuyền tiệt trùng, bồn trộn, bồn chứa sữa, dung dịch y tế.
- Ngành hàng không – vũ trụ:
- Chi tiết chịu nhiệt, tấm chắn nhiệt, vỏ động cơ.
- Ngành kiến trúc – xây dựng:
- Vật liệu trang trí, cầu thang inox, vách ngăn chống ăn mòn và kết cấu chịu nhiệt ngoài trời.
So sánh X12CrNiTi18.9 với các mác thép tương đương
| Mác thép | Tên thương mại | Đặc điểm nổi bật |
|---|---|---|
| X12CrNiTi18.9 | 1.4541 / 321 | Ổn định bằng Ti, chống ăn mòn tinh giới, chịu nhiệt tốt |
| X2CrNi18.9 | 1.4307 / 304L | Dễ hàn, giá rẻ hơn, nhưng kém chịu nhiệt |
| X10CrNiMoTi18.10 | 1.4571 / 316Ti | Có Mo, chịu rỗ và ăn mòn cao hơn |
| X2CrNiMo18.10 | 1.4404 / 316L | Chống ăn mòn rỗ tốt, nhưng không chịu nhiệt bằng 321 |
Như vậy, X12CrNiTi18.9 (Inox 321) là lựa chọn hoàn hảo khi công trình hoặc thiết bị phải làm việc trong môi trường vừa có ăn mòn vừa có nhiệt độ cao, nơi mà inox 304 hoặc 316 thông thường không đảm bảo độ bền lâu dài.
Kết luận
Vật liệu X12CrNiTi18.9 là loại thép không gỉ austenit ổn định bằng titan, nổi bật với khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn tinh giới và độ bền cao. Với tính năng vượt trội và khả năng hàn tốt, nó được ứng dụng rộng rãi trong ngành hóa chất, năng lượng, hàng không, thực phẩm và cơ khí chế tạo.
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn mạnh, Inox X12CrNiTi18.9 (321) chính là lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị vận hành liên tục, yêu cầu tuổi thọ dài và độ an toàn 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 X2CrNiMoN12-5-3 So Với Inox 316: So Sánh Và Lựa Chọn Tốt Nhất
Inox X2CrNiMoN12-5-3 So Với Inox 316: So Sánh Và Lựa Chọn Tốt Nhất Inox là [...]
Th3
Inox Y1Cr18Ni9Se
Inox Y1Cr18Ni9Se Inox Y1Cr18Ni9Se là gì? Inox Y1Cr18Ni9Se là thép không gỉ austenitic đặc biệt, [...]
Th10
STS304L material
STS304L material STS304L material là thép không gỉ austenitic thuộc dòng thép 300 series, tương [...]
Th11
Tìm hiểu về Inox 7Cr17
Tìm hiểu về Inox 7Cr17 và Ứng dụng của nó Inox 7Cr17 là gì? Inox [...]
Th5
Những Lưu Ý Khi Gia Công Và Hàn Inox X2CrNiMoSi18-5-3
Những Lưu Ý Khi Gia Công Và Hàn Inox X2CrNiMoSi18-5-3 1. Giới Thiệu Chung Inox [...]
Th3
Hướng Dẫn Gia Công Inox 15X18H12C4TЮ – Những Điều Cần Biết
Hướng Dẫn Gia Công Inox 15X18H12C4TЮ – Những Điều Cần Biết Inox 15X18H12C4TЮ là một [...]
Th4
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 24
Láp Tròn Đặc Inox 304 Phi 24 – Giải Pháp Hoàn Hảo Cho Các Ứng [...]
Th4
