Vật liệu X6CrNi18-10
Vật liệu X6CrNi18-10 là gì?
Vật liệu X6CrNi18-10 là loại thép không gỉ austenitic phổ biến nhất hiện nay, tương đương với Inox 304 theo tiêu chuẩn quốc tế. Ký hiệu “X6CrNi18-10” được đặt theo chuẩn EN 10088-1 (châu Âu), trong đó “18” thể hiện hàm lượng Crôm (Cr ≈ 18%) và “10” biểu thị hàm lượng Niken (Ni ≈ 10%).
Loại thép này có cấu trúc austenitic ổn định, được hợp kim hóa chủ yếu với Crôm và Niken, giúp nó có khả năng chống ăn mòn cao, độ dẻo tốt, dễ hàn và dễ gia công. Vì vậy, X6CrNi18-10 được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp chế tạo, thực phẩm, y tế, hóa chất và dân dụng.
Đây là vật liệu lý tưởng cho các môi trường không quá khắc nghiệt, chẳng hạn như môi trường ẩm, không khí, nước ngọt và dung dịch hữu cơ yếu, đồng thời có thể duy trì cơ tính tốt ở nhiệt độ cao và thấp.
Thành phần hóa học của vật liệu X6CrNi18-10
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học điển hình của thép X6CrNi18-10 (Inox 304) theo tiêu chuẩn EN 10088-1:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.07 |
| Silic | Si | ≤ 1.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Crom | Cr | 17.5 – 19.5 |
| Niken | Ni | 8.0 – 10.5 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Nhận xét:
- Crôm (Cr): Tạo lớp màng oxit thụ động, giúp chống gỉ và chống oxy hóa.
- Niken (Ni): Giúp ổn định pha austenitic, tăng độ dẻo và khả năng hàn.
- C thấp: Giảm nguy cơ kết tủa cacbit, nâng cao khả năng chống ăn mòn liên hạt.
- Si và Mn: Cải thiện khả năng chống oxy hóa và dễ gia công.
Tính chất cơ lý của vật liệu X6CrNi18-10
| Tính chất | Ký hiệu | Giá trị điển hình |
|---|---|---|
| Khối lượng riêng | ρ | 7.9 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 210 – 250 MPa | |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 520 – 720 MPa | |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% | |
| Mô đun đàn hồi (E) | 200 GPa | |
| Độ cứng Brinell (HB) | 150 – 190 HB | |
| Dẫn nhiệt | λ | 15 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | α | 17 × 10⁻⁶ /K |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | Tmax | 870°C |
Đặc tính nổi bật:
- Tính dẻo cao, có thể cán, kéo, dập hoặc uốn mà không bị nứt.
- Không bị nhiễm từ trong điều kiện ủ hoặc sau gia công nhẹ.
- Chống oxy hóa tốt ở nhiệt độ lên đến 870°C.
- Giữ cơ tính ổn định trong khoảng nhiệt độ từ -196°C đến 800°C.
Ưu điểm của vật liệu X6CrNi18-10
- Chống ăn mòn tốt: Đặc biệt trong môi trường khí quyển, nước ngọt, dung dịch hữu cơ, axit yếu và kiềm loãng.
- Dễ hàn: Có thể hàn bằng tất cả các phương pháp thông thường mà không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Dễ gia công: Cấu trúc austenitic giúp thép dễ cán, cắt, dập, kéo sợi.
- Bề mặt thẩm mỹ cao: Có thể đánh bóng sáng gương, thích hợp cho trang trí.
- Độ dẻo và độ dai cao: Không bị giòn khi làm việc ở nhiệt độ thấp.
- Khả năng chịu nhiệt tốt: Làm việc ổn định đến 870°C mà không biến dạng đáng kể.
Nhược điểm của vật liệu X6CrNi18-10
- Không chịu được môi trường chứa Cl- (ion clo): Dễ bị ăn mòn rỗ hoặc kẽ nứt ứng suất trong nước biển hoặc axit clohydric.
- Độ cứng không cao: Không phù hợp cho chi tiết chịu mài mòn hoặc tải trọng nặng.
- Giá thành cao hơn thép carbon thường.
- Bị nhiễm từ nhẹ sau khi gia công nguội mạnh (như kéo sợi, cán cứng).
Ứng dụng của vật liệu X6CrNi18-10
1. Ngành công nghiệp thực phẩm
- Bồn chứa, ống dẫn, nồi hấp, nồi nấu, bàn thao tác.
- Dụng cụ chế biến thực phẩm, thiết bị đóng gói.
- Linh kiện trong máy ép, máy trộn, hệ thống đường ống.
2. Ngành y tế
- Dụng cụ phẫu thuật, thiết bị y khoa, bàn mổ.
- Thiết bị tiệt trùng, bồn chứa dược phẩm.
3. Ngành hóa chất
- Thiết bị phản ứng, ống dẫn hóa chất nhẹ, bình áp lực.
- Bộ phận tiếp xúc với dung dịch axit hữu cơ hoặc kiềm nhẹ.
4. Ngành cơ khí và dân dụng
- Chi tiết trang trí, lan can, tay vịn, khung cửa, cầu thang.
- Vỏ tủ điện, nắp che, phụ kiện cơ khí, thiết bị dân dụng.
5. Ngành ô tô và hàng không
- Ống xả, nắp động cơ, khung chi tiết không chịu tải lớn.
- Các bộ phận cần bề mặt sáng và chống ăn mòn.
Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X6CrNi18-10
1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội: Nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbit.
- Mục đích: Tái tạo cấu trúc austenitic, loại bỏ ứng suất và tăng chống ăn mòn.
2. Ổn định (Stabilizing)
- Nhiệt độ: 900 – 950°C
- Thời gian: 30–60 phút.
- Tác dụng: Ổn định vi cấu trúc, hạn chế kết tủa cacbit Cr23C6 tại ranh giới hạt.
3. Tránh làm việc lâu ở 600–800°C
→ Có thể dẫn đến hiện tượng giòn hóa sigma hoặc ăn mòn liên hạt.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu X6CrNi18-10
Gia công cơ khí
- Cắt gọt: Dùng dao hợp kim cứng, tốc độ 20–40 m/phút.
- Phay, tiện: Dùng dung dịch làm mát gốc dầu để giảm ma sát.
- Dập nguội: Thích hợp vì độ dẻo cao, không nứt mép.
- Đánh bóng: Dễ đạt độ sáng gương.
Gia công hàn
- Phương pháp: TIG, MIG, Plasma, SMAW.
- Vật liệu hàn đề xuất: ER308L, E308L.
- Sau hàn: Không cần ủ, chỉ cần làm sạch mối hàn để tránh ăn mòn.
So sánh X6CrNi18-10 với các loại thép không gỉ khác
| Loại thép | Tên thương mại | Hàm lượng Ni (%) | Khả năng chống ăn mòn | Ứng dụng tiêu biểu |
|---|---|---|---|---|
| X6CrNi18-10 | 304 | 8 – 10 | Tốt | Thực phẩm, dân dụng |
| X2CrNiMo17-12-2 | 316 | 10 – 13 | Rất tốt (chống Cl-) | Hóa chất, biển |
| X5CrNi18-10 | 304H | 8 – 10 | Tốt (chịu nhiệt cao) | Lò công nghiệp |
| X6Cr17 | 430 | – | Trung bình | Trang trí, tủ điện |
Thị trường và xu hướng sử dụng
Tại Việt Nam, thép X6CrNi18-10 (Inox 304) chiếm tới 60–70% thị phần thép không gỉ, nhờ khả năng cân bằng giữa chất lượng, độ bền và giá thành.
Các sản phẩm được phân phối phổ biến ở dạng thép tấm, ống, thanh tròn, dây và cuộn, với các nhà máy lớn như Posco, Acerinox, Outokumpu, JFE, Tisco…
Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện là đơn vị cung cấp uy tín các loại thép X6CrNi18-10 với đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, hỗ trợ cắt lẻ, gia công CNC, và giao hàng toàn quốc cho các ngành công nghiệp chế tạo và cơ khí chính xác.
Kết luận
Vật liệu X6CrNi18-10 là loại thép không gỉ austenitic đa năng, được ứng dụng rộng rãi nhất trên thế giới nhờ độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, dễ gia công và thẩm mỹ đẹp.
Với khả năng hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau, X6CrNi18-10 luôn là lựa chọn hàng đầu cho ngành cơ khí, chế tạo, thực phẩm, y tế và công nghiệp hóa chất.
Đây là vật liệu lý tưởng cho các công trình yêu cầu độ bền, tính ổn định và độ an toàn cao trong thời gian 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 |

