Vật liệu X2CrNiMnMoN25-18-6-5
Vật liệu X2CrNiMnMoN25-18-6-5 là gì?
Vật liệu X2CrNiMnMoN25-18-6-5 là một loại thép không gỉ austenit siêu hợp kim có hàm lượng cao các nguyên tố hợp kim như Crom (Cr), Niken (Ni), Mangan (Mn), Molypden (Mo) và Nitơ (N). Đây là một vật liệu tiên tiến được phát triển để hoạt động trong các môi trường có độ ăn mòn cực cao như axit sulfuric, clorua, hoặc dung dịch chứa halogen.
Cấu trúc vi mô ổn định của X2CrNiMnMoN25-18-6-5 giúp nó chịu được nhiệt độ cao, chịu áp suất lớn, đồng thời duy trì độ dẻo và độ dai va đập tốt. Chính vì vậy, vật liệu này được sử dụng phổ biến trong ngành hóa chất, hàng hải, dầu khí và công nghiệp năng lượng.
Loại thép này còn được biết đến với khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ nứt vượt trội so với thép 316L, 904L, và tương đương với các dòng siêu austenit như 1.4529 (Alloy 926) hoặc Incoloy 825.
Thành phần hóa học của X2CrNiMnMoN25-18-6-5
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.02 |
| Mangan | Mn | 4.0 – 6.0 |
| Silic | Si | ≤ 0.7 |
| Crom | Cr | 22.0 – 25.0 |
| Niken | Ni | 17.0 – 19.0 |
| Molypden | Mo | 5.0 – 6.5 |
| Nitơ | N | 0.15 – 0.25 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Điểm đặc biệt của X2CrNiMnMoN25-18-6-5 là sự kết hợp Mn và N — giúp tăng khả năng hòa tan Niken, giảm giá thành, đồng thời cải thiện độ bền và khả năng chống rỗ trong môi trường clorua.
Tính chất cơ lý của X2CrNiMnMoN25-18-6-5
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Tỷ trọng | g/cm³ | 8.0 |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | 360 – 450 |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | MPa | 700 – 850 |
| Độ giãn dài (A5) | % | ≥ 35 |
| Độ cứng Brinell | HB | ≤ 240 |
| Mô đun đàn hồi | GPa | ~200 |
| Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1320 – 1380 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | µm/m·K | 14.0 (20–100°C) |
Vật liệu duy trì tính dẻo dai và khả năng chống va đập ở nhiệt độ thấp đến -50°C và vẫn giữ cường độ tốt ở nhiệt độ cao đến 600°C.
Ưu điểm của vật liệu X2CrNiMnMoN25-18-6-5
- Chống ăn mòn cực cao: Kháng tốt với axit sulfuric, phosphoric, nitric và axit hữu cơ.
- Khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ nứt: Đặc biệt trong dung dịch chứa clorua (nước biển, muối, clo).
- Độ bền và độ dẻo tốt: Không bị giòn hóa ở nhiệt độ thấp hoặc biến tính khi chịu tải trọng lâu dài.
- Gia công và hàn dễ dàng: Thích hợp với TIG, MIG, SMAW mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Tính ổn định hóa học cao: Không bị kết tủa pha sigma khi làm việc ở nhiệt độ cao.
- Giảm chi phí so với các hợp kim Ni cao cấp: Nhờ thành phần Mn thay thế một phần Ni.
Nhược điểm của vật liệu X2CrNiMnMoN25-18-6-5
- Giá thành cao hơn thép 316L hoặc 317L do có hàm lượng Mo và N cao.
- Khó gia công hơn thép thông thường vì có độ cứng và độ bền cao.
- Cần dụng cụ cắt chuyên dụng (dao hợp kim cứng hoặc phủ TiAlN).
- Khó đánh bóng hơn các thép thông thường do độ hóa bền nguội lớn.
Ứng dụng của X2CrNiMnMoN25-18-6-5
1. Ngành công nghiệp hóa chất và dầu khí
- Sản xuất thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa, tháp chưng cất, ống dẫn axit.
- Dùng trong các nhà máy xử lý H₂SO₄, H₃PO₄, HNO₃ hoặc axit hữu cơ.
- Đường ống và van trong môi trường clorua cao.
2. Ngành năng lượng và môi trường
- Thiết bị trao đổi nhiệt trong nhà máy điện địa nhiệt, nhà máy điện hạt nhân.
- Bơm, van, trục quay trong hệ thống xử lý nước biển hoặc nước mặn.
- Hệ thống lọc khí, xử lý SO₂ và NOₓ.
3. Ngành hàng hải và công nghiệp biển
- Trục tàu, cánh quạt, van biển, bơm nước mặn.
- Bộ trao đổi nhiệt nước biển, bộ lọc và ống dẫn cao áp.
- Cấu kiện trong vùng ngập mặn hoặc tiếp xúc nước biển liên tục.
4. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Thiết bị chế biến sữa, nước trái cây, bia rượu.
- Thiết bị y tế cần khả năng kháng hóa chất tẩy rửa mạnh.
5. Cơ khí chính xác
- Dụng cụ, phụ kiện, vít, bu lông chống ăn mòn.
- Các chi tiết trong hệ thống khử muối và xử lý nước biển RO.
Quy trình nhiệt luyện của X2CrNiMnMoN25-18-6-5
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1150 – 1200°C
- Giữ nhiệt: 30 – 60 phút tùy kích thước phôi
- Làm nguội: Nhanh bằng nước hoặc khí nén
→ Mục tiêu: Hòa tan cacbit và nitrit, phục hồi tổ chức austenit, tăng khả năng chống ăn mòn.
- Không cần ram (tempering) vì vật liệu không cứng bằng nhiệt luyện.
- Gia công nguội (Cold Working):
- Có thể tăng giới hạn bền kéo lên 900–950 MPa.
- Dùng cho các chi tiết chịu tải trọng cao.
Gia công và hàn vật liệu X2CrNiMnMoN25-18-6-5
- Gia công cơ khí:
- Dùng dao hợp kim cứng (carbide), tốc độ cắt thấp.
- Bôi trơn bằng dầu khoáng hoặc dung dịch gốc sulfur để tránh sinh nhiệt.
- Khoan, phay, tiện:
- Sử dụng máy công suất lớn, tránh rung.
- Mỗi lần cắt nên lấy lượng phoi nhỏ.
- Hàn:
- Thích hợp cho TIG, MIG, và SMAW.
- Vật liệu hàn tương thích: ERNiCrMo-3 hoặc tương đương.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn, chỉ cần thụ động hóa (passivation) bằng axit nitric.
So sánh X2CrNiMnMoN25-18-6-5 với các vật liệu tương đương
| Mác thép tương đương | Tiêu chuẩn | Đặc điểm tương đương |
|---|---|---|
| 1.4529 (Alloy 926) | EN / UNS N08926 | Tương đương về khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học |
| Incoloy 825 | UNS N08825 | Hiệu suất gần tương tự nhưng giá cao hơn |
| Alloy 28 | UNS N08028 | Gần tương đương, nhưng X2CrNiMnMoN25-18-6-5 có khả năng chống rỗ cao hơn |
| 904L | EN 1.4539 | Chống ăn mòn tốt nhưng kém hơn khi gặp clorua cao |
Thông số gia công CNC tham khảo
| Phương pháp | Tốc độ cắt (m/phút) | Lượng chạy dao (mm/vòng) | Dụng cụ |
|---|---|---|---|
| Tiện | 40 – 60 | 0.1 – 0.3 | Dao carbide phủ TiAlN |
| Phay | 50 – 70 | 0.05 – 0.2 | Dao phay hợp kim |
| Khoan | 15 – 25 | 0.05 – 0.1 | Mũi khoan cobalt |
| Mài | – | – | Đá mài corundum trắng |
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Trong bối cảnh công nghiệp Việt Nam đang hướng đến sản xuất xanh và bền vững, nhu cầu sử dụng vật liệu chống ăn mòn cao, thân thiện môi trường như X2CrNiMnMoN25-18-6-5 ngày càng tăng.
- Ngành hóa chất và dầu khí là khách hàng lớn nhất, chiếm hơn 50% nhu cầu.
- Các dự án điện gió ngoài khơi và năng lượng tái tạo đang dần chuyển sang dùng vật liệu này cho các chi tiết trục, bích, van.
- Dự báo giai đoạn 2025–2030, nhu cầu vật liệu nhóm Ni–Cr–Mo–N sẽ tăng khoảng 25–30% tại Việt Nam.
Kết luận
Vật liệu X2CrNiMnMoN25-18-6-5 là thép không gỉ austenit siêu bền, có khả năng chống ăn mòn xuất sắc trong môi trường hóa chất và nước biển. Với sự kết hợp của Cr, Ni, Mn, Mo và N, thép này mang lại độ bền cơ học cao, khả năng chống rỗ, chống ăn mòn kẽ nứt và ổn định cấu trúc tuyệt vời.
Đây là vật liệu lý tưởng cho ngành hóa chất, năng lượng, dầu khí, hàng hải và cơ khí chính xác, đáp ứng yêu cầu khắt khe về độ tin cậy và tuổi thọ.
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 |

