Vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

Vật liệu X2CrNiMoN18-12-4 là gì?

Vật liệu X2CrNiMoN18-12-4 là một loại thép không gỉ austenitic cải tiến, chứa hàm lượng crôm (Cr), niken (Ni), molypden (Mo) và nitơ (N) cao. Đây là mác thép tương đương với Inox 316LN theo tiêu chuẩn AISI hoặc 1.4406 / 1.4429 theo tiêu chuẩn DIN EN. Điểm khác biệt lớn nhất giữa X2CrNiMoN18-12-4 và Inox 316L thông thường là có thêm nguyên tố Nitơ (N), giúp cải thiện đáng kể độ bền kéo, giới hạn chảy, cũng như khả năng chống ăn mòn kẽ và ăn mòn điểm trong môi trường chứa ion clorua.

Mác thép này được ứng dụng trong các môi trường khắc nghiệt như công nghiệp hóa chất, hạt nhân, dầu khí, hàng hải, và các thiết bị y tế cao cấp. Với ký hiệu X2CrNiMoN18-12-4, ta có thể hiểu rõ thành phần hóa học chính:

• X2: hàm lượng carbon ≤ 0,02%.
• CrNiMoN18-12-4: chứa khoảng 18% Cr, 12% Ni, 4% Mo và một lượng nhỏ Nitơ (N).

Nhờ cấu trúc austenitic ổn định và được hợp kim hóa tối ưu, X2CrNiMoN18-12-4 có khả năng kháng ăn mòn vượt trội hơn hẳn so với 316L thông thường, đồng thời vẫn giữ được tính dẻo và khả năng hàn tốt.

---

Thành phần hóa học của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

Thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép X2CrNiMoN18-12-4 theo EN 10088-1 được thể hiện như sau:

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.02
Silic	Si	≤ 1.00
Mangan	Mn	≤ 2.00
Photpho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.015
Crom	Cr	17.0 – 19.0
Niken	Ni	11.0 – 13.0
Molypden	Mo	2.5 – 4.0
Nitơ	N	0.10 – 0.22
Sắt	Fe	Còn lại

Cr, Ni, Mo, N là bốn nguyên tố chính tạo nên ưu thế vượt trội của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4.

• Cr tăng cường chống oxy hóa và ăn mòn.
• Ni ổn định cấu trúc austenit.
• Mo nâng cao khả năng kháng ăn mòn điểm.
• N giúp tăng độ bền cơ học và chống ăn mòn kẽ.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

Tính chất cơ học

Thuộc tính	Giá trị điển hình
Giới hạn chảy (Rp0.2)	≥ 300 MPa
Giới hạn bền kéo (Rm)	580 – 800 MPa
Độ giãn dài sau khi đứt (A5)	≥ 40%
Độ cứng (HB)	≤ 220 HB
Mô-đun đàn hồi	~200 GPa

Nhờ có hàm lượng nitơ cao, thép X2CrNiMoN18-12-4 có độ bền và giới hạn chảy cao hơn khoảng 25–30% so với inox 316L, trong khi vẫn duy trì khả năng tạo hình và hàn tuyệt vời.

Tính chất vật lý

Thuộc tính	Giá trị
Khối lượng riêng	8.00 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy	1370 – 1410°C
Hệ số giãn nở nhiệt	16.0 µm/m·K
Dẫn nhiệt	15 W/m·K
Điện trở suất	0.75 µΩ·m
Từ tính	Phi từ (non-magnetic)

Tương tự như các loại thép austenitic khác, vật liệu này không có từ tính, giúp nó phù hợp với các thiết bị đo lường chính xác hoặc dụng cụ y tế yêu cầu phi từ.

---

Ưu điểm của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

1. Khả năng chống ăn mòn vượt trội:
   Sự kết hợp giữa Mo và N giúp vật liệu có khả năng kháng pitting và crevice corrosion cực kỳ tốt, đặc biệt trong môi trường có chứa ion Cl⁻ (nước biển, dung dịch muối, dung dịch axit nhẹ).
2. Độ bền cơ học cao:
   Nhờ nguyên tố Nitơ, X2CrNiMoN18-12-4 có giới hạn chảy và độ bền kéo cao hơn 316L, giúp giảm khối lượng thiết kế và tăng tuổi thọ công trình.
3. Khả năng hàn tốt:
   Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW mà không cần gia nhiệt trước hay xử lý sau hàn. Không bị nứt hoặc giảm khả năng chống ăn mòn tại vùng hàn.
4. Chống oxy hóa ở nhiệt độ cao:
   Duy trì độ bền và tính ổn định cấu trúc ở nhiệt độ lên đến 870°C.
5. Khả năng chịu lạnh tuyệt vời:
   Vật liệu không bị giòn khi làm việc ở nhiệt độ thấp tới -196°C, rất phù hợp cho ngành cryogenic hoặc lưu trữ khí hóa lỏng.

---

Nhược điểm của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

• Giá thành cao: do hàm lượng hợp kim lớn (Mo và N).
• Gia công khó hơn so với 304/316L: do cứng nguội nhanh hơn, yêu cầu dụng cụ cắt sắc và tốc độ cắt chậm.
• Không thích hợp trong môi trường axit mạnh như HCl, HF.

Tuy nhiên, xét trên tổng thể, chi phí cao của vật liệu hoàn toàn xứng đáng với tuổi thọ và hiệu suất làm việc mà nó mang lại.

---

Ứng dụng của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

Nhờ những đặc tính vượt trội, X2CrNiMoN18-12-4 được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tiêu chuẩn kỹ thuật và độ bền cao:

1. Ngành công nghiệp hóa chất

• Dùng để chế tạo bồn phản ứng, bể chứa axit, thiết bị trao đổi nhiệt, và ống dẫn hóa chất.
• Đặc biệt phù hợp với các hệ thống có môi trường chứa ion clorua.

2. Ngành dầu khí và năng lượng

• Chế tạo đường ống dẫn dầu khí dưới biển, van áp suất cao, flange, bulong chống ăn mòn.
• Khả năng chịu mỏi và kháng SCC (Stress Corrosion Cracking) cực tốt.

3. Ngành hàng hải

• Sử dụng trong vỏ tàu, trục chân vịt, van nước biển, thiết bị khử muối, nơi tiếp xúc trực tiếp với nước mặn.

4. Ngành thực phẩm và dược phẩm

• Dùng trong hệ thống sản xuất sữa, bia, thuốc, ống dẫn vô trùng, thiết bị y tế phi từ.

5. Kỹ thuật hạt nhân

• Được lựa chọn cho các thiết bị chịu phóng xạ thấp nhờ độ tinh khiết và ổn định cao.

---

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

1. Ủ (Solution Annealing)

• Nhiệt độ: 1010 – 1120°C.
• Làm nguội: nhanh trong nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenit đồng nhất.
• Mục đích: loại bỏ ứng suất dư, phục hồi khả năng chống ăn mòn và cơ tính.

2. Ổn định sau hàn

Sau khi hàn, có thể ủ lại ở khoảng 1050°C nếu kết cấu lớn hoặc chịu tải trọng động, giúp khôi phục tổ chức và chống ăn mòn kẽ vùng hàn.

---

Gia công cơ khí và hàn của vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

Gia công cơ khí

• Khả năng tạo hình: rất tốt nhờ độ dẻo cao.
• Gia công cắt gọt: nên sử dụng dao hợp kim cứng (carbide) hoặc phủ TiAlN.
• Tốc độ cắt: thấp hơn inox 304 để tránh hiện tượng cứng nguội.
• Làm mát: dùng dung dịch dầu khoáng hoặc nhũ tương nước – dầu.

Hàn

• Thích hợp với hầu hết các quy trình hàn thông dụng: TIG, MIG, Plasma, SMAW.
• Vật liệu điền tương ứng: ER316LN, 19 12 3 N L.
• Sau hàn cần làm sạch bề mặt bằng dung dịch axit nitric nhẹ để khôi phục khả năng chống ăn mòn.

---

Thị trường và nguồn cung vật liệu X2CrNiMoN18-12-4

Tại Việt Nam, vật liệu X2CrNiMoN18-12-4 chủ yếu được nhập khẩu từ các nước công nghiệp phát triển như Đức, Nhật Bản, Thụy Điển, và Hàn Quốc. Dạng sản phẩm phổ biến gồm:

• Thanh tròn: đường kính từ Ø6 đến Ø200 mm.
• Tấm / cuộn: dày 1–50 mm.
• Ống inox: dùng trong ngành hóa chất và dầu khí.

Các nhà cung cấp uy tín thường cung cấp đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, Mill Test Certificate và dịch vụ cắt lẻ – gia công CNC theo bản vẽ.

Tại thị trường trong nước, Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan là một trong những đơn vị uy tín hàng đầu phân phối thép X2CrNiMoN18-12-4, đảm bảo nguồn gốc rõ ràng, chất lượng cao và giá cạnh tranh.

---

So sánh X2CrNiMoN18-12-4 với các mác thép khác

Thuộc tính	X2CrNiMoN18-12-4 (316LN)	X3CrNiMo17-13-3 (316L)	X2CrNiMoN22-5-3 (Duplex 2205)
Cấu trúc	Austenitic	Austenitic	Duplex
Độ bền kéo (MPa)	580–800	520–680	650–880
Chống ăn mòn clorua	Rất cao	Cao	Rất cao
Độ bền chảy	Cao	Trung bình	Rất cao
Dễ hàn	Rất tốt	Rất tốt	Khó hơn
Từ tính	Không	Không	Có nhẹ
Ứng dụng chính	Hóa chất, dầu khí, y tế	Thực phẩm, hàng hải	Dầu khí, biển sâu

Từ bảng trên có thể thấy, X2CrNiMoN18-12-4 là lựa chọn trung gian lý tưởng giữa inox 316L và duplex 2205 — vừa giữ được khả năng hàn, vừa có độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn cao.

---

Kết luận

Vật liệu X2CrNiMoN18-12-4 là một trong những mác thép không gỉ austenitic cao cấp nhất hiện nay, sở hữu sự cân bằng hoàn hảo giữa độ bền cơ học, tính chống ăn mòn, và khả năng gia công hàn tuyệt vời. Nhờ bổ sung nguyên tố Nitơ, vật liệu này không chỉ mạnh hơn về mặt cơ học mà còn ổn định hơn khi làm việc trong môi trường có tính ăn mòn mạnh, đặc biệt là môi trường nước biển hoặc chứa ion Cl⁻.

X2CrNiMoN18-12-4 hiện đang là lựa chọn hàng đầu trong các lĩnh vực đòi hỏi tiêu chuẩn cao như công nghiệp hóa chất, năng lượng, hạt nhân, hàng hải và y tế. Sự kết hợp của Cr, Ni, Mo và N khiến nó trở thành một trong những loại thép không gỉ tối ưu nhất cho thế kỷ 21.

---

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