Vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
Vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6 là gì?
Vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6 là một loại thép không gỉ Austenitic siêu hợp kim (Super Austenitic Stainless Steel) có khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường hóa chất, đặc biệt là môi trường có chứa ion Cl⁻, axit sulfuric, phosphoric, acetic và các dung dịch muối mạnh. Vật liệu này được phát triển nhằm thay thế các loại inox thông thường như 316L, 904L trong những ứng dụng yêu cầu chống ăn mòn cục bộ cực cao.
Thành phần hợp kim của thép X1CrNiMoCuNW24-22-6 rất đặc biệt, với Crom (Cr) khoảng 24%, Niken (Ni) 22%, Molypden (Mo) 6%, cùng sự bổ sung của Đồng (Cu) và Nitơ (N) — các nguyên tố này giúp cải thiện khả năng chống rỗ hóa, tăng độ bền kéo và nâng cao khả năng chịu axit mạnh.
Trong hệ thống tiêu chuẩn quốc tế, vật liệu này được xem là tương đương với Alloy 254SMO (UNS S31254) hoặc Alloy 926 (UNS N08926), đều là các đại diện tiêu biểu của dòng thép không gỉ siêu Austenitic.
Cấu trúc vi kim loại ổn định, độ dẻo cao, cùng khả năng chịu tải trọng lớn và môi trường ăn mòn phức tạp khiến X1CrNiMoCuNW24-22-6 trở thành vật liệu lý tưởng cho ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng, và hàng hải.
Thành phần hóa học của vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
Thành phần hóa học điển hình của X1CrNiMoCuNW24-22-6 theo tiêu chuẩn EN 10088-1 như sau:
| 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) | 23.0 – 25.0 |
| Ni (Niken) | 21.0 – 23.0 |
| Mo (Molypden) | 6.0 – 6.5 |
| Cu (Đồng) | 0.5 – 1.0 |
| N (Nitơ) | 0.18 – 0.25 |
| W (Vonfram) | 0.5 – 1.5 |
Điểm đặc biệt của mác thép này là sự có mặt của Vonfram (W), giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn kẽ hở và ăn mòn rỗ trong dung dịch chứa ion Cl⁻, đồng thời cải thiện độ bền nhiệt của vật liệu.
Tính chất cơ lý của vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Giới hạn chảy Rp0.2 | ≥ 320 MPa |
| Độ bền kéo Rm | 680 – 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 |
X1CrNiMoCuNW24-22-6 có cơ tính cao hơn Inox 316L và tương đương hoặc vượt Inox 254SMO, trong khi vẫn duy trì được độ dẻo dai tuyệt vời. Khả năng chịu kéo và giới hạn chảy cao giúp vật liệu này thích hợp cho các chi tiết chịu áp suất và tải trọng lớn.
Ưu điểm của vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
- Khả năng chống ăn mòn cực mạnh trong môi trường chứa ion Cl⁻, H₂SO₄, H₃PO₄, và các dung dịch halogen.
- Chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở và ứng suất vượt trội so với inox 904L, 316L.
- Độ bền cơ học cao, chịu tải trọng lớn trong môi trường nhiệt độ cao hoặc áp lực cao.
- Ổn định hóa học và cấu trúc ở dải nhiệt độ rộng (lên tới 600°C).
- Khả năng hàn và gia công tốt, dễ chế tạo thành ống, bồn, chi tiết phức tạp.
- Tuổi thọ dài, giảm chi phí bảo trì trong các hệ thống chịu ăn mòn mạnh.
- Giá trị PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) đạt >45, cao hơn cả 254SMO (~42) và 904L (~35).
Nhược điểm của vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
- Giá thành cao do chứa lượng lớn nguyên tố hợp kim quý (Ni, Mo, W, N).
- Gia công cơ khí khó, cần dụng cụ cắt gọt chuyên dụng.
- Nguồn cung hạn chế, chủ yếu nhập khẩu từ các nhà máy châu Âu như Outokumpu, Thyssenkrupp, Sandvik.
- Cần kỹ thuật hàn chuyên biệt để tránh nứt nóng và giảm ứng suất dư.
Ứng dụng của vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
1. Ngành hóa chất và hóa dầu
- Thiết bị phản ứng, tháp chưng cất, bồn trộn, đường ống dẫn axit.
- Hệ thống trao đổi nhiệt, bình chứa axit sulfuric, phosphoric và nitric.
- Các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với dung dịch H₂SO₄ loãng.
2. Ngành hàng hải và nước biển
- Hệ thống khử muối, ống dẫn nước biển, bơm và van chống ăn mòn.
- Cấu kiện ngoài khơi, giàn khoan dầu, trục tàu và phụ kiện dưới nước.
- Thiết bị xử lý nước biển có nồng độ muối cao.
3. Ngành năng lượng và môi trường
- Nhà máy điện địa nhiệt, tuabin hơi nước, hệ thống xử lý khí thải.
- Bồn chứa dung dịch kiềm và axit, đường ống dẫn nước mặn.
4. Ngành giấy bột và thực phẩm
- Thiết bị tẩy trắng, bình lưu trữ dung dịch NaClO₃, H₂O₂.
- Dụng cụ chế biến thực phẩm có tính axit hoặc chứa muối.
5. Ngành dược phẩm và vi sinh
- Hệ thống dẫn thuốc, ống phản ứng sinh học và bồn chứa dung dịch hóa học.
- Thiết bị yêu cầu độ tinh khiết cao và không gây nhiễm kim loại.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
1. Ủ hòa tan (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1150 – 1200°C, thời gian giữ 30–60 phút.
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí cưỡng bức.
→ Giúp khôi phục pha Austenit và tăng khả năng chống ăn mòn.
2. Ủ giảm ứng suất (Stress Relieving)
- Nhiệt độ: 870 – 900°C, thời gian giữ 1 giờ.
→ Giảm ứng suất dư sau khi hàn hoặc gia công nặng.
3. Làm nguội
- Làm nguội nhanh để tránh kết tủa pha sigma và intermetallics.
Gia công và hàn vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6
Gia công cơ khí
- Sử dụng dao hợp kim cứng (carbide), tốc độ cắt thấp, áp lực ổn định.
- Nên dùng dung dịch làm mát gốc dầu để giảm ma sát và mài mòn.
- Vật liệu dễ biến cứng khi gia công nguội, nên cần chu trình cắt hợp lý.
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 vùng mối hàn bằng dung dịch acid loãng để loại bỏ oxit.
- Không cần ủ lại sau hàn nếu quy trình hàn được kiểm soát tốt.
So sánh X1CrNiMoCuNW24-22-6 với các loại inox khác
| Thuộc tính | X1CrNiMoCuNW24-22-6 | 254SMO | 904L | 316L |
|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 24 | 20 | 20 | 17 |
| Ni (%) | 22 | 25 | 25 | 10 |
| Mo (%) | 6 | 6.5 | 4.5 | 2.2 |
| N (%) | 0.2 | 0.2 | 0 | 0 |
| W (%) | 1 | – | – | – |
| PREN | ~46 | ~42 | ~35 | ~25 |
| Khả năng chống rỗ | Xuất sắc | Rất tốt | Tốt | Trung bình |
| Cơ tính | Cao | Cao | Khá | Trung bình |
| Ứng dụng | Hóa chất, biển, năng lượng | Biển, axit mạnh | Dầu khí | Gia dụng |
Sự có mặt của Vonfram (W) giúp X1CrNiMoCuNW24-22-6 vượt trội hơn cả 254SMO về khả năng chống ăn mòn cục bộ và chịu nhiệt độ cao, khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng khắc nghiệt.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng tại Việt Nam
Trong bối cảnh ngành hóa dầu và năng lượng Việt Nam đang phát triển mạnh, X1CrNiMoCuNW24-22-6 đang dần được thay thế cho các mác inox thông thường như 316L, 904L nhờ tuổi thọ cao và hiệu năng vượt trội.
Các dự án xử lý nước mặn, nhà máy điện địa nhiệt, và hệ thống hóa chất H₂SO₄ đang chuyển sang sử dụng loại vật liệu này để tăng độ bền, giảm chi phí bảo trì, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về độ bền ăn mòn (NACE MR0175, ASTM G48).
Nguồn cung chính tại Việt Nam hiện đến từ các thương hiệu lớn như Outokumpu (Phần Lan), Thyssenkrupp (Đức), Aperam (Pháp) và VDM Metals.
Kết luận
Vật liệu X1CrNiMoCuNW24-22-6 là thép không gỉ siêu Austenitic có khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ bền cao, ổn định nhiệt tốt và phù hợp cho các ứng dụng khắc nghiệt nhất trong ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng và biển.
Với thành phần hợp kim giàu Cr, Ni, Mo, N, Cu và W, vật liệu này không chỉ chống ăn mòn cực tốt mà còn giữ được độ bền cơ học cao, mang lại tuổi thọ dài và hiệu quả kinh tế cao trong các hệ thống vận hành lâu dài.
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 |

