Vật liệu X2CrNiN18.10

Vật liệu X2CrNiN18.10 là gì?

Vật liệu X2CrNiN18.10 là một loại thép không gỉ austenit cao cấp, thuộc nhóm thép inox ổn định có chứa Nitơ (N) – nguyên tố giúp tăng cường cơ tính, cải thiện khả năng chống ăn mòn và duy trì độ bền ở nhiệt độ cao. Thép này tương đương với Inox 304LN hoặc 316LN tùy theo thành phần cụ thể, và thường được ứng dụng trong môi trường đòi hỏi độ sạch cao, khả năng chịu axit mạnh, hoặc áp lực cao.

Tên gọi X2CrNiN18.10 thể hiện:

• X2: Hàm lượng carbon ≤ 0.03%.
• CrNiN18.10: Hàm lượng Cr khoảng 18% và Ni khoảng 10%, có bổ sung N (nitơ).

Thành phần này giúp vật liệu đạt được cấu trúc austenit hoàn toàn ổn định, khả năng chống ăn mòn kẽ hở, ăn mòn ứng suất và duy trì cơ tính tốt ở cả nhiệt độ thấp lẫn cao.

So với thép X2CrNi18.9 (tức inox 304L thông thường), thép X2CrNiN18.10 có cường độ cao hơn, chống rỗ tốt hơn và bền hơn trong môi trường có chứa ion clorua, nhờ sự hiện diện của nitơ.

Thành phần hóa học của vật liệu X2CrNiN18.10

Thành phần hóa học tiêu chuẩn của X2CrNiN18.10 (theo EN 10088-1) như sau:

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.03
Silicon	Si	≤ 1.00
Mangan	Mn	≤ 2.00
Phosphorus	P	≤ 0.045
Sulfur	S	≤ 0.03
Chromium	Cr	17.0 – 19.0
Nickel	Ni	9.0 – 11.0
Nitơ	N	0.10 – 0.16
Sắt nền	Fe	Còn lại

Nitơ là thành phần đặc trưng và có vai trò quan trọng nhất trong hợp kim này. Nguyên tố này không chỉ tăng độ bền kéo và độ chảy, mà còn giúp duy trì khả năng chống ăn mòn trong môi trường chứa ion Cl⁻ (như nước biển hoặc hóa chất muối).

Tính chất cơ lý của vật liệu X2CrNiN18.10

Tính chất cơ học

• Giới hạn bền kéo (Rm): 550 – 750 MPa
• Giới hạn chảy (Rp0.2): ≥ 240 MPa
• Độ giãn dài sau khi đứt: ≥ 40%
• Độ cứng Brinell (HB): 160 – 210
• Tỷ trọng: 7.9 g/cm³
• Mô-đun đàn hồi: 200 GPa

Nitơ trong hợp kim giúp tăng giới hạn chảy và bền kéo mà không làm giảm độ dẻo – một ưu điểm nổi bật của X2CrNiN18.10 so với inox 304L.

Tính chất vật lý

• Dẫn nhiệt: 15 W/m·K (ở 100°C).
• Điện trở suất: 0.72 µΩ·m.
• Hệ số giãn nở nhiệt: 16 × 10⁻⁶ /K.
• Nhiệt độ nóng chảy: 1400 – 1450°C.
• Không nhiễm từ ở trạng thái ủ.

Đặc điểm nổi bật

• Ổn định cấu trúc ở cả nhiệt độ cao và thấp.
• Không bị “sensitization” như các loại inox chứa carbon cao.
• Tăng cường độ bền và khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất (SCC).

Ưu điểm của vật liệu X2CrNiN18.10

1. Khả năng chống ăn mòn vượt trội:
   Nitơ giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn kẽ hở, ăn mòn điểm và ăn mòn liên tinh.
2. Cường độ cao hơn inox 304L:
   Có thể giảm khối lượng kết cấu mà vẫn đảm bảo độ bền tương đương.
3. Chịu được môi trường chứa clorua:
   Là lựa chọn tốt trong các hệ thống nước biển, hóa chất muối hoặc nhà máy xử lý nước.
4. Độ dẻo và khả năng gia công tốt:
   Có thể uốn, kéo, cán, dập dễ dàng mà không bị nứt.
5. Tính hàn xuất sắc:
   Không bị nhạy cảm hóa (sensitization) sau hàn, không cần ủ sau hàn.
6. Thích hợp cho nhiệt độ thấp:
   Có độ dai va đập rất cao ở -196°C, phù hợp cho bồn chứa cryogenic.

Nhược điểm của vật liệu X2CrNiN18.10

• Chi phí cao hơn thép 304L thông thường do có thành phần nitơ.
• Khó gia công cắt gọt hơn vì độ bền cao.
• Không chịu được môi trường axit mạnh (HCl, H₂SO₄ đậm đặc).
• Giới hạn chịu nhiệt thấp hơn inox 321 hay 347.

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X2CrNiN18.10

Vật liệu X2CrNiN18.10 được xử lý nhiệt để đảm bảo cấu trúc austenit ổn định và cơ tính tối ưu:

• Ủ dung dịch (Solution Annealing):
  • Nhiệt độ: 1020 – 1100°C
  • Làm nguội nhanh bằng nước hoặc khí.
  • Mục đích: Hòa tan hoàn toàn cacbit, duy trì nitơ trong dung dịch rắn và giữ cấu trúc austenit thuần khiết.
• Không cần ủ sau hàn, trừ khi chi tiết làm việc trong môi trường hóa chất đặc biệt khắc nghiệt.
• Giải ứng suất:
  • Thực hiện ở 450–600°C trong 1 giờ nếu cần loại bỏ ứng suất dư sau tạo hình hoặc hàn.

Khả năng hàn của vật liệu X2CrNiN18.10

Thép X2CrNiN18.10 có khả năng hàn tuyệt vời, dễ dàng với tất cả các phương pháp hàn phổ biến như TIG, MIG, plasma và hồ quang tay.

• Vật liệu hàn khuyến nghị: ER308L hoặc ER308LN (chứa nitơ).
• Không cần nung nóng trước khi hàn.
• Không cần ủ sau hàn.
• Sau khi hàn, nên thụ động hóa bằng dung dịch axit nitric để tái tạo lớp oxit bảo vệ.

Nhờ có nitơ, vùng hàn giữ được tính chống ăn mòn tốt, không bị rỗ hoặc nứt ăn mòn ứng suất – điều mà các loại inox thông thường thường gặp phải.

Khả năng gia công cơ khí của vật liệu X2CrNiN18.10

X2CrNiN18.10 có thể được gia công bằng các kỹ thuật tiêu chuẩn, nhưng cần lưu ý:

• Gia công nguội: Rất tốt, có thể kéo ống, dập sâu, cuộn hoặc tạo hình.
• Gia công cắt gọt: Nên dùng dao hợp kim cứng (carbide), tốc độ cắt chậm hơn thép 304 để tránh mài mòn nhanh.
• Gia công CNC: Rất phù hợp, đảm bảo độ chính xác cao và bề mặt bóng mịn.
• Làm mát: Bắt buộc dùng dung dịch làm mát liên tục khi tiện, phay, khoan để giảm ma sát.

Ứng dụng của vật liệu X2CrNiN18.10

1. Ngành hóa chất và năng lượng

• Bồn phản ứng, thiết bị trao đổi nhiệt, ống dẫn axit loãng.
• Hệ thống ống dẫn và van trong nhà máy hóa dầu hoặc nhà máy nhiệt điện.

2. Ngành thực phẩm và dược phẩm

• Bồn chứa sữa, thiết bị chế biến thực phẩm, đường ống dẫn dung dịch ăn mòn nhẹ.
• Thiết bị đóng gói vô trùng, thiết bị y tế.

3. Ngành hàng hải và môi trường nước biển

• Kết cấu tàu, đường ống nước biển, thiết bị khử muối, hệ thống bơm nước biển.

4. Ngành cryogenic (nhiệt độ thấp)

• Bồn chứa khí hóa lỏng (LNG, LOX, LH₂).
• Ứng dụng ở -196°C nhờ độ dai va đập rất cao.

5. Ngành cơ khí và xây dựng hiện đại

• Chi tiết máy, bulông inox, khớp nối, trục truyền, khung chịu tải.
• Cấu kiện trang trí cao cấp yêu cầu độ bóng và chống ăn mòn lâu dài.

Hoàn thiện bề mặt vật liệu X2CrNiN18.10

• Đánh bóng cơ học: Giúp bề mặt sáng bóng, dễ vệ sinh.
• Đánh bóng điện hóa: Tăng khả năng chống gỉ, tạo lớp màng oxit bền.
• Thụ động hóa: Bằng dung dịch HNO₃ hoặc H₂CrO₄ để phục hồi lớp bảo vệ tự nhiên.
• Phun cát hoặc satin: Tạo hiệu ứng mờ, thường dùng cho thiết bị công nghiệp và kiến trúc.

Phân tích thị trường vật liệu X2CrNiN18.10 tại Việt Nam

Hiện nay, X2CrNiN18.10 được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Đức và Trung Quốc. Nhu cầu sử dụng loại vật liệu này tại Việt Nam tăng nhanh trong các lĩnh vực:

• Thiết bị áp lực cao (pressure vessels).
• Nhà máy xử lý nước thải và nước biển.
• Công nghiệp chế biến thực phẩm và dược phẩm sạch.

Các dạng sản phẩm phổ biến gồm:

• Thanh tròn: D ≤ 300mm
• Tấm và cuộn: Dày 1 – 50mm
• Ống inox: Ống hàn và ống kéo liền, có kích thước tiêu chuẩn hoặc đặt riêng.

Giá của X2CrNiN18.10 cao hơn khoảng 20–25% so với inox 304L, nhưng tuổi thọ và độ ổn định cao hơn gấp đôi trong môi trường khắc nghiệt.

Kết luận

Vật liệu X2CrNiN18.10 là một trong những loại thép không gỉ austenit chứa nitơ có hiệu suất cao, sở hữu độ bền vượt trội, khả năng chống ăn mòn tuyệt hảo và tính ổn định cao ở cả nhiệt độ cao và thấp.

So với inox 304L, vật liệu này chống rỗ và ăn mòn ứng suất tốt hơn, đồng thời có cường độ cơ học cao hơn, rất phù hợp cho các ứng dụng hóa chất, năng lượng, hàng hải và cryogenic.

Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu vừa bền, vừa chống ăn mòn và hàn dễ, thì X2CrNiN18.10 là lựa chọn tối ưu, đáng đầu tư trong các hệ thống và thiết bị công nghiệp hiện đại.

---

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