Vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

Vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5 là gì?

Vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5 là một loại thép không gỉ Austenitic siêu hợp kim có thành phần hợp kim rất cao, bao gồm Crom (Cr), Niken (Ni), Molypden (Mo), Đồng (Cu) và Nitơ (N). Vật liệu này được phát triển để đáp ứng nhu cầu làm việc trong các môi trường axit mạnh, có tính khử cao và có chứa ion Cl⁻, nơi mà các loại inox thông thường như 316L hoặc 904L không thể đáp ứng.

Mác thép X1CrNiMoCuN25-25-5 thường được xem là vật liệu tương đương với Alloy 254SMO (UNS S31254), nổi tiếng với khả năng chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và chống nứt do ứng suất trong môi trường có Cl⁻. Đây là một trong những vật liệu super austenitic stainless steel được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp hóa dầu, môi trường biển, và công nghiệp giấy bột.

Cấu trúc Austenitic ổn định giúp vật liệu duy trì được độ dẻo và độ bền cơ học cao, ngay cả khi hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt như axit sulfuric loãng, dung dịch NaCl, hoặc khí quyển chứa SO₂.

---

Thành phần hóa học của vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

Bảng dưới đây trình bày thành phần hóa học điển hình của thép X1CrNiMoCuN25-25-5 theo tiêu chuẩn EN 10088-1:

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.02
Si (Silic)	≤ 0.80
Mn (Mangan)	≤ 1.00
P (Phospho)	≤ 0.030
S (Lưu huỳnh)	≤ 0.010
Cr (Crom)	19.5 – 20.5
Ni (Niken)	24.0 – 26.0
Mo (Molypden)	6.0 – 6.5
Cu (Đồng)	0.5 – 1.0
N (Nitơ)	0.18 – 0.25

Tỷ lệ Ni + Cr cao (~45%), kết hợp cùng Mo (6%) và N (0.2%), tạo nên khả năng chống ăn mòn cực mạnh. Đồng (Cu) có tác dụng cải thiện tính kháng trong môi trường axit sulfuric và phosphoric, trong khi Nitơ giúp tăng giới hạn chảy và chống rỗ hóa.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

Tính chất	Giá trị điển hình
Giới hạn chảy Rp0.2	≥ 310 MPa
Độ bền kéo Rm	650 – 850 MPa
Độ giãn dài A5	≥ 40%
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 230
Mật độ	8.0 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy	1350 – 1400°C
Dẫn nhiệt ở 20°C	12 W/m·K
Hệ số giãn nở nhiệt	15.7 × 10⁻⁶ /K

Vật liệu có độ bền cơ học cao hơn inox 316L khoảng 40%, và vẫn giữ được độ dẻo dai tốt ở nhiệt độ thấp. Đặc biệt, khả năng chống ăn mòn trong dung dịch có ion Cl⁻ và axit loãng rất vượt trội.

---

Ưu điểm của vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

• Khả năng chống ăn mòn xuất sắc trong môi trường có Cl⁻, H₂SO₄, H₃PO₄, HNO₃, và các dung dịch muối mạnh.
• Chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở tốt hơn nhiều so với inox 316L, 904L.
• Chịu được môi trường biển, nước mặn, và nước ngưng tụ chứa ion halogen.
• Độ bền kéo và giới hạn chảy cao, thích hợp cho môi trường áp lực lớn.
• Khả năng hàn và tạo hình rất tốt, phù hợp cho các cấu kiện phức tạp.
• Tính ổn định nhiệt cao, không bị suy giảm cơ tính khi hoạt động ở 600°C.
• Giá trị PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) lên tới > 42, cao hơn nhiều so với Inox 316L (~25) và 904L (~35).

---

Nhược điểm của vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

• Giá thành cao do chứa lượng lớn Niken và Molypden.
• Khó gia công cơ khí, dễ bị biến cứng khi gia công nguội.
• Nguồn cung hạn chế, thường phải nhập khẩu từ các nhà máy châu Âu.
• Yêu cầu kỹ thuật hàn cao, cần thợ có tay nghề và dây hàn tương thích.

---

Ứng dụng của vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

Với khả năng chống ăn mòn toàn diện và cơ tính vượt trội, thép X1CrNiMoCuN25-25-5 được ứng dụng trong các lĩnh vực sau:

1. Công nghiệp hóa chất và hóa dầu

• Bồn phản ứng, tháp chưng cất, hệ thống trao đổi nhiệt.
• Đường ống vận chuyển axit, bồn chứa hóa chất ăn mòn.
• Thiết bị trong nhà máy sản xuất phân bón, axit, sơn, hoặc thuốc trừ sâu.

2. Công nghiệp giấy bột và tẩy trắng

• Thiết bị nấu bột, bình ngâm, bồn lưu trữ dung dịch ClO₂.
• Bộ phận chịu ăn mòn do clo và sunfat trong quá trình tẩy trắng.

3. Ngành hàng hải và nước biển

• Thiết bị khử muối, ống trao đổi nhiệt nước biển.
• Van, bơm, trục tàu, và ốc vít trong môi trường ngập mặn.
• Dàn khoan dầu ngoài khơi, ống giếng và thiết bị chống ăn mòn.

4. Ngành năng lượng và môi trường

• Bộ phận trong nhà máy điện địa nhiệt và xử lý nước thải công nghiệp.
• Ống dẫn khí ăn mòn, nồi hơi, và hệ thống trao đổi nhiệt cao áp.

5. Ngành thực phẩm và dược phẩm

• Dây chuyền chế biến sản phẩm chứa muối, nước mắm, hoặc sữa đặc.
• Dụng cụ và thiết bị tiếp xúc với dung dịch axit hữu cơ.

---

Quy trình nhiệt luyện vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

1. Ủ hòa tan (Solution Annealing)

• Nhiệt độ: 1150 – 1200°C
• Giữ nhiệt 30 – 60 phút, sau đó làm nguội nhanh bằng nước.
  → Giúp khôi phục pha Austenit, loại bỏ cacbit và tăng khả năng chống ăn mòn.

2. Ủ giảm ứng suất (Stress Relieving)

• Nhiệt độ: 870 – 900°C, giữ 1 giờ.
  → Dùng sau khi hàn để giảm ứng suất dư mà không làm giảm cơ tính.

3. Làm nguội

• Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để tránh kết tủa pha sigma (σ-phase).

---

Gia công cơ khí và hàn vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5

Gia công cơ khí

• Nên sử dụng dao hợp kim cứng (carbide tools) và tốc độ cắt thấp.
• Dễ bị biến cứng, nên sử dụng dung dịch làm mát gốc dầu.
• Khi rèn, nên làm việc ở nhiệt độ 1150 – 900°C, tránh nhiệt độ thấp hơn.

Hàn

• Có thể hàn bằng các phương pháp: TIG, MIG, SMAW, SAW.
• Dây hàn khuyến nghị: ERNiCrMo-3 hoặc ERNiCrMo-10.
• Sau hàn nên tẩy rửa bề mặt bằng dung dịch acid nhẹ để loại bỏ oxit và phục hồi khả năng chống ăn mòn.
• Không cần ủ lại sau hàn nếu kiểm soát tốt nhiệt độ.

---

Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng

Hiện nay, vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5 (254SMO) đang được sử dụng ngày càng phổ biến tại Việt Nam trong các ngành công nghiệp hóa chất, xử lý nước, và dầu khí biển.

Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn 316L khoảng 2–3 lần, nhưng tuổi thọ dài gấp 5–10 lần, giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì và thay thế. Ngoài ra, khi nhu cầu giảm thiểu rủi ro ăn mòn Cl⁻ ngày càng cao, 254SMO trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho các hệ thống chịu tải trọng và áp lực cao.

Các nhà sản xuất nổi tiếng cung cấp loại thép này bao gồm:
Outokumpu (Phần Lan), Sandvik (Thụy Điển), Acerinox (Tây Ban Nha), Thyssenkrupp (Đức), và VDM Metals.

---

So sánh X1CrNiMoCuN25-25-5 với các loại Inox tương đương

Thuộc tính	X1CrNiMoCuN25-25-5	Inox 316L	Inox 904L
Cr (%)	20	17	20
Ni (%)	25	10	25
Mo (%)	6	2.2	4.5
N (%)	0.2	–	–
PREN	> 42	25	35
Chống ăn mòn Cl⁻	Rất tốt	Kém	Tốt
Độ bền kéo (MPa)	750	580	640
Ứng dụng	Hóa chất, biển, axit mạnh	Gia dụng, công nghiệp nhẹ	Dầu khí, hóa chất trung bình

Kết quả cho thấy X1CrNiMoCuN25-25-5 vượt trội hoàn toàn về khả năng chống ăn mòn và cơ tính so với các loại inox thông thường, đặc biệt là trong môi trường có chứa ion Cl⁻ và axit loãng.

---

Kết luận

Vật liệu X1CrNiMoCuN25-25-5 là loại thép không gỉ siêu Austenitic với khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt. Vật liệu này được xem là giải pháp tối ưu cho các hệ thống chịu tác động mạnh của môi trường hóa chất, nước biển và axit.

Với sự kết hợp hoàn hảo giữa Crom, Niken, Molypden, Đồng và Nitơ, thép X1CrNiMoCuN25-25-5 mang đến hiệu năng, độ bền và tuổi thọ vượt xa inox 316L và 904L, giúp tối ưu chi phí vận hành lâu dài cho doanh nghiệp.

---

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