Vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

Vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7 là gì?

Vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7 là loại thép không gỉ Austenitic siêu hợp kim (Super Austenitic Stainless Steel), có thành phần hợp kim cao bao gồm Crom (Cr), Niken (Ni), Molypden (Mo), Đồng (Cu) và Nitơ (N). Đây là vật liệu được thiết kế đặc biệt để làm việc trong môi trường ăn mòn cực mạnh, chẳng hạn như axit sulfuric, axit phosphoric, dung dịch muối có ion Cl⁻ hoặc môi trường biển.

Mác thép X1CrNiMoCuN20-18-7 có tính năng tương đương với Alloy 926 (UNS N08926), thuộc nhóm thép không gỉ siêu Austenitic 6% Mo, có khả năng chống rỗ và chống nứt do ứng suất trong dung dịch chứa ion clo vượt trội hơn hẳn so với các loại inox 904L hay 316L.

Cấu trúc vi kim loại Austenitic ổn định giúp vật liệu giữ độ dẻo dai và độ bền cơ học cao trong dải nhiệt độ rộng. Nhờ đó, X1CrNiMoCuN20-18-7 được ứng dụng nhiều trong các ngành hóa chất, dầu khí, môi trường biển và xử lý nước thải công nghiệp.

---

Thành phần hóa học của vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

Thành phần hóa học điển hình của X1CrNiMoCuN20-18-7 theo tiêu chuẩn EN 10088-1:

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.02
Si (Silic)	≤ 0.50
Mn (Mangan)	≤ 1.50
P (Phospho)	≤ 0.030
S (Lưu huỳnh)	≤ 0.010
Cr (Crom)	19.0 – 21.0
Ni (Niken)	23.0 – 25.0
Mo (Molypden)	6.0 – 7.0
Cu (Đồng)	0.5 – 1.0
N (Nitơ)	0.15 – 0.25

Tỷ lệ Ni + Cr cao (~45%), cùng với 6–7% Mo và 0.2% N, tạo nên khả năng chống ăn mòn cục bộ cực mạnh. Đồng (Cu) cải thiện tính kháng axit sulfuric, trong khi Nitơ giúp tăng giới hạn chảy và độ bền tổng thể.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

Tính chất	Giá trị điển hình
Giới hạn chảy Rp0.2	≥ 300 MPa
Độ bền kéo Rm	650 – 850 MPa
Độ giãn dài A5	≥ 35%
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 230
Mật độ	8.0 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy	1320 – 1390°C
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C)	15.5 × 10⁻⁶ /K
Dẫn nhiệt ở 20°C	12 W/m·K

Thép X1CrNiMoCuN20-18-7 có độ bền cao, khả năng chịu kéo và giới hạn chảy tốt hơn Inox 904L khoảng 20–30%, đồng thời có độ dẻo dai tuyệt vời khi làm việc trong điều kiện lạnh hoặc nhiệt độ cao.

---

Ưu điểm của vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

1. Khả năng chống ăn mòn vượt trội:
   • Chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và ăn mòn ứng suất trong dung dịch chứa ion Cl⁻.
   • Đặc biệt bền trong môi trường axit sulfuric (H₂SO₄) loãng và trung bình.
2. Cơ tính cao:
   • Giới hạn chảy và độ bền kéo cao hơn inox 316L và 904L.
   • Chịu được tải trọng lớn và va đập mạnh trong môi trường khắc nghiệt.
3. Tính hàn và tạo hình tốt:
   • Có thể hàn bằng các phương pháp thông thường như TIG, MIG, SMAW mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
4. Tính ổn định nhiệt và chống oxy hóa:
   • Duy trì khả năng chống ăn mòn và cơ tính tốt đến nhiệt độ 600°C.
5. Giá trị PREN cao (~45):
   • Cho thấy khả năng chống rỗ cao hơn nhiều so với Inox 316L (PREN ~25) và Inox 904L (PREN ~35).

---

Nhược điểm của vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

• Chi phí cao: do thành phần hợp kim chứa nhiều nguyên tố quý như Ni, Mo, Cu, N.
• Gia công khó: vật liệu có độ bền cao nên dễ biến cứng, cần dụng cụ cắt đặc biệt.
• Nguồn cung hạn chế: chủ yếu nhập khẩu từ châu Âu (Outokumpu, Thyssenkrupp, Sandvik…).
• Cần kỹ thuật hàn chuyên biệt: phải sử dụng dây hàn tương thích để tránh hiện tượng phân rã pha.

---

Ứng dụng của vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

1. Ngành hóa chất và hóa dầu

• Bồn chứa và đường ống dẫn axit sulfuric, phosphoric, nitric.
• Thiết bị trao đổi nhiệt, bộ phận phản ứng, tháp chưng cất.
• Hệ thống đường ống trong nhà máy xử lý hóa chất ăn mòn cao.

2. Ngành giấy bột và tẩy trắng

• Thiết bị tẩy trắng, bồn lưu trữ ClO₂, NaClO₃.
• Phụ kiện chịu ăn mòn clo, axit và kiềm.

3. Ngành hàng hải và nước biển

• Thiết bị khử muối, bộ trao đổi nhiệt nước biển.
• Van, bơm, ốc vít, trục tàu, và các chi tiết trong dàn khoan biển.

4. Ngành năng lượng và môi trường

• Thiết bị trong nhà máy điện địa nhiệt, xử lý khí thải SO₂.
• Hệ thống xử lý nước mặn, nước thải chứa ion Cl⁻ và kim loại nặng.

5. Ngành thực phẩm và dược phẩm

• Thiết bị tiếp xúc với dung dịch muối, axit hữu cơ, sữa hoặc nước mắm.
• Dụng cụ y tế, ống dẫn và bộ phận chịu ăn mòn sinh học.

---

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

1. Ủ hòa tan (Solution Annealing)

• Nhiệt độ: 1150 – 1200°C, thời gian giữ nhiệt 30–60 phút.
• Làm nguội nhanh bằng nước để tránh kết tủa pha sigma.
  → Giúp tăng khả năng chống ăn mòn và phục hồi tổ chức Austenit.

2. Ủ giảm ứng suất (Stress Relieving)

• Nhiệt độ: 870 – 900°C, thời gian 1 giờ.
• Làm nguội nhanh để tránh kết tủa cacbit và pha intermetallic.

3. Rèn và định hình

• Nhiệt độ rèn: 1150 – 900°C, nên làm nguội trong không khí.
• Tránh rèn dưới 900°C để tránh giảm khả năng chống ăn mòn.

---

Gia công và hàn vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

Gia công cơ khí

• Dùng dao cắt hợp kim cứng, tốc độ cắt chậm, lượng ăn dao nhỏ.
• Sử dụng dung dịch làm mát có độ nhớt cao để giảm nhiệt độ và mài mòn.
• Không nên gia công nguội quá mức vì vật liệu dễ bị biến cứng.

Hàn

• Có thể hàn bằng TIG, MIG, SMAW, FCAW.
• Dây hàn khuyến nghị: ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-10 hoặc tương đương Alloy 625.
• Sau hàn, nên tẩy sạch bề mặt bằng dung dịch axit nhẹ để loại bỏ oxit và phục hồi bề mặt.
• Không cần xử lý nhiệt sau hàn nếu hàn đúng quy trình.

---

So sánh X1CrNiMoCuN20-18-7 với các loại Inox khác

Thuộc tính	X1CrNiMoCuN20-18-7	Inox 904L	Inox 316L	Inox 254SMO
Cr (%)	20	20	17	20
Ni (%)	24	25	10	25
Mo (%)	6.5	4.5	2.2	6.5
N (%)	0.2	0	0	0.2
PREN	~45	35	25	42
Khả năng chống rỗ	Xuất sắc	Tốt	Trung bình	Rất tốt
Ứng dụng	Hóa chất mạnh, biển, dầu khí	Dầu khí, xử lý nước	Gia dụng, dân dụng	Biển, axit mạnh

Từ bảng so sánh có thể thấy, X1CrNiMoCuN20-18-7 có khả năng chống ăn mòn tương đương hoặc thậm chí vượt trội hơn 254SMO, đồng thời có độ bền và độ dẻo cao hơn, thích hợp cho các môi trường hóa học phức tạp.

---

Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7 tại Việt Nam

Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7 tại Việt Nam ngày càng tăng mạnh do yêu cầu về tuổi thọ và hiệu quả vận hành trong ngành hóa chất, năng lượng và hàng hải.

Các doanh nghiệp lớn trong lĩnh vực dầu khí, chế tạo bồn áp lực, và xử lý nước biển đã bắt đầu chuyển dần từ inox 316L, 904L sang X1CrNiMoCuN20-18-7, nhờ khả năng chống ăn mòn Cl⁻ cực tốt, giảm chi phí bảo trì dài hạn.

Các thương hiệu sản xuất nổi tiếng:
Outokumpu (Phần Lan), Thyssenkrupp (Đức), Aperam (Pháp), VDM Metals, và Sandvik (Thụy Điển).

---

Kết luận vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7

Vật liệu X1CrNiMoCuN20-18-7 là thép không gỉ Austenitic cao cấp, nổi bật với thành phần hợp kim giàu Ni, Mo và N, mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường axit sulfuric, nước biển và hóa chất có chứa ion clo.

So với inox 904L hoặc 316L, X1CrNiMoCuN20-18-7 thể hiện hiệu năng cao hơn rõ rệt, có tuổi thọ dài, cơ tính tốt, và độ ổn định hóa học cao, rất phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu khắt khe trong công nghiệp nặng và hóa chất.

---

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