Vật liệu X2CrNiMoN18.12
Vật liệu X2CrNiMoN18.12 là gì?
Vật liệu X2CrNiMoN18.12 là một loại thép không gỉ austenit có bổ sung nguyên tố molypden (Mo) và nitơ (N), thuộc nhóm thép chống ăn mòn cao trong môi trường khắc nghiệt như hóa chất, biển, axit và dung dịch muối. Mác thép này tương đương với Inox 316LN theo tiêu chuẩn quốc tế, được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, thực phẩm, dầu khí và y tế.
Tên gọi X2CrNiMoN18.12 phản ánh thành phần hóa học của vật liệu: “X2” biểu thị hàm lượng carbon cực thấp (≤0.03%), “CrNiMo” chỉ sự có mặt của các nguyên tố chính Cr, Ni, Mo, và “N” là nitơ giúp tăng độ bền và khả năng chống rỗ. Con số 18.12 tương ứng với tỷ lệ phần trăm Cr và Ni trong thành phần.
Thép X2CrNiMoN18.12 không chỉ có khả năng chống ăn mòn kẽ hở và ăn mòn rỗ tuyệt vời, mà còn duy trì độ dẻo và độ bền cao trong dải nhiệt độ từ -200°C đến 400°C. Đây là vật liệu được ưa chuộng trong môi trường có yêu cầu khắt khe về độ tinh khiết, an toàn và độ bền lâu dài.
Thành phần hóa học của vật liệu X2CrNiMoN18.12
Thành phần hóa học của thép X2CrNiMoN18.12 được thiết kế để tối ưu khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học. Bảng dưới đây thể hiện tỷ lệ các nguyên tố chính:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò chính |
|---|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 | Giảm nguy cơ kết tủa cacbua crom, tăng khả năng hàn |
| Cr (Chromium) | 17.0 – 19.0 | Tạo lớp màng oxit bảo vệ, chống ăn mòn hiệu quả |
| Ni (Nickel) | 11.0 – 13.0 | Ổn định cấu trúc austenit, tăng dẻo dai |
| Mo (Molybdenum) | 2.0 – 3.0 | Chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua |
| N (Nitơ) | 0.10 – 0.20 | Tăng giới hạn chảy, tăng khả năng chống ăn mòn |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.0 | Hỗ trợ khử oxy, cải thiện độ bền kéo |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 | Tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao |
| P, S | ≤ 0.03 | Giới hạn để tránh giòn nóng và giảm chất lượng hàn |
Nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa Cr, Ni, Mo và N, thép X2CrNiMoN18.12 đạt được sự cân bằng lý tưởng giữa tính cơ học mạnh mẽ và khả năng chống ăn mòn vượt trội.
Tính chất cơ lý của vật liệu X2CrNiMoN18.12
| Thuộc tính | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Mật độ | 7.9 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 250 – 300 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 550 – 700 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 210 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.0 × 10⁻⁶ /K |
| Dẫn nhiệt | 15 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc | -200°C đến +400°C |
Thép X2CrNiMoN18.12 duy trì độ dẻo và độ bền cao ngay cả trong môi trường cryogenic (nhiệt độ rất thấp), trong khi vẫn chịu được áp suất và ứng suất lớn trong môi trường khắc nghiệt.
Ưu điểm của vật liệu X2CrNiMoN18.12
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời:
Nhờ hàm lượng Cr, Mo và N cao, thép này đặc biệt chống ăn mòn rỗ trong dung dịch chứa ion clorua (như nước biển, axit nhẹ, dung dịch muối). - Khả năng hàn tốt:
Hàm lượng carbon thấp (≤0.03%) giúp tránh kết tủa cacbua crom, nhờ đó mối hàn không bị suy giảm khả năng chống ăn mòn. - Tính dẻo và độ bền cao:
Kết cấu austenit giúp vật liệu có độ dẻo tốt, dễ gia công tạo hình và không bị nứt khi chịu biến dạng lớn. - Chịu được nhiệt độ âm sâu:
Vật liệu vẫn giữ độ bền và độ dai va đập cao ở nhiệt độ tới -200°C, phù hợp với môi trường LNG và công nghệ lạnh. - Khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở xuất sắc:
Mo và N tạo ra lớp màng thụ động ổn định, giúp thép duy trì khả năng chống ăn mòn lâu dài ngay cả trong môi trường axit sulfuric hoặc phosphoric loãng.
Nhược điểm của vật liệu X2CrNiMoN18.12
- Chi phí cao hơn so với thép 304 hoặc 316 thông thường, do bổ sung thêm Mo và N.
- Độ dẫn nhiệt thấp hơn thép carbon, dẫn đến tốc độ truyền nhiệt chậm.
- Gia công cắt gọt khó hơn, do độ dẻo và độ bền cao, cần dụng cụ chuyên dụng hoặc tốc độ cắt hợp lý.
Quy trình nhiệt luyện vật liệu X2CrNiMoN18.12
Quy trình nhiệt luyện chuẩn giúp tối ưu hóa cấu trúc tinh thể và tăng khả năng chống ăn mòn:
- Ủ (Solution Annealing):
Nhiệt độ 1050–1100°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước hoặc khí để tránh kết tủa cacbua. - Tôi lạnh:
Áp dụng trong một số ứng dụng cryogenic nhằm tăng cường độ cứng bề mặt. - Không khuyến nghị ram (tempering), vì sẽ làm giảm khả năng chống ăn mòn.
Sau khi nhiệt luyện, bề mặt nên được tẩy passivation bằng axit nitric loãng để phục hồi màng oxit bảo vệ.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu X2CrNiMoN18.12
- Gia công cơ khí: nên sử dụng tốc độ cắt chậm, dao hợp kim cứng, và dung dịch làm mát tốt để tránh hiện tượng dính dao.
- Hàn: tương thích tốt với các phương pháp TIG, MIG, SMAW; dùng que hàn tương đương như E316LN hoặc ER316LN để đảm bảo chất lượng mối hàn.
- Đánh bóng bề mặt: đạt được độ bóng gương cao, phù hợp yêu cầu mỹ quan trong công nghiệp thực phẩm và y tế.
Ứng dụng của vật liệu X2CrNiMoN18.12
Với sự cân bằng hoàn hảo giữa cơ tính và tính kháng ăn mòn, thép X2CrNiMoN18.12 được ứng dụng rộng rãi trong:
- Ngành hóa chất và dầu khí: chế tạo bồn chứa, đường ống, van, mặt bích, thiết bị trao đổi nhiệt.
- Công nghiệp thực phẩm – y dược: sản xuất bồn khuấy, nồi hơi, thiết bị tiệt trùng, đường ống dẫn sữa và nước giải khát.
- Ngành hàng hải: chế tạo thiết bị tàu biển, trục chân vịt, hệ thống xử lý nước biển.
- Công nghiệp năng lượng: hệ thống trao đổi nhiệt trong nhà máy điện và LNG.
- Kỹ thuật lạnh: bình chứa nitơ lỏng, bồn cryogenic, đường ống áp lực thấp.
Nhờ tính năng ổn định trong nhiều môi trường, vật liệu này ngày càng được ưa chuộng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền cao, tuổi thọ dài và khả năng kháng ăn mòn đặc biệt.
Kết luận
Vật liệu X2CrNiMoN18.12 là dòng thép không gỉ cao cấp thuộc nhóm austenit có bổ sung molypden và nitơ, mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ bền cao và dễ hàn. Với các đặc tính ưu việt, nó là lựa chọn hàng đầu cho các ngành công nghiệp hóa chất, năng lượng, hàng hải, thực phẩm và y tế.
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu thép không gỉ có độ bền và khả năng chống ăn mòn cao nhất, thì X2CrNiMoN18.12 (Inox 316LN) chính là lựa chọn tối ưu để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của công trình.
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 |

