Vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

Vật liệu X6CrNiSiNCe19-10 là gì?

Vật liệu X6CrNiSiNCe19-10 là một loại thép không gỉ austenitic cải tiến, có thành phần hợp kim đặc biệt với các nguyên tố hợp kim chính là Crôm (Cr) ~19%, Niken (Ni) ~10%, Silic (Si), Nitơ (N) và Ceri (Ce) – một nguyên tố đất hiếm.

Việc bổ sung Ce (Ceri) vào hợp kim giúp tăng khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn ở nhiệt độ cao, đồng thời cải thiện độ dẻo và khả năng hàn. So với loại thép tiêu chuẩn 304 (X5CrNi18-10), thép X6CrNiSiNCe19-10 có khả năng chịu nhiệt, chịu oxy hóa và tuổi thọ cao hơn đáng kể.

Loại vật liệu này thường được sử dụng trong các thiết bị lò công nghiệp, ống xả, bộ trao đổi nhiệt, và các chi tiết cơ khí chịu nhiệt lâu dài. Với sự ổn định của cấu trúc austenitic, X6CrNiSiNCe19-10 duy trì cơ tính tốt ngay cả trong môi trường oxy hóa mạnh hoặc dao động nhiệt liên tục.

---

Thành phần hóa học của vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học điển hình của vật liệu X6CrNiSiNCe19-10 theo tiêu chuẩn EN 10095:

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.08
Silicon	Si	1.0 – 2.0
Mangan	Mn	≤ 2.0
Photpho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.015
Crom	Cr	18.0 – 20.0
Niken	Ni	9.0 – 11.0
Nitơ	N	0.10 – 0.25
Ceri (đất hiếm)	Ce	0.03 – 0.10
Sắt	Fe	Còn lại

Thành phần Cr + Ni cao giúp ổn định pha austenit, còn Si và Ce cải thiện khả năng chống oxy hóa. Nitơ (N) được bổ sung để tăng cường độ bền chảy, giúp vật liệu làm việc ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao mà không giảm độ dẻo.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

Vật liệu X6CrNiSiNCe19-10 sở hữu tính chất cơ học và lý học đáng tin cậy trong điều kiện nhiệt độ thường và nhiệt độ cao.

Tính chất	Ký hiệu	Giá trị điển hình
Khối lượng riêng	ρ	7.9 g/cm³
Giới hạn chảy (Rp0.2)	~220 MPa
Giới hạn bền kéo (Rm)	520 – 750 MPa
Độ giãn dài (A5)	≥ 35%
Mô đun đàn hồi (E)	200 GPa
Độ cứng Brinell (HB)	150 – 180
Dẫn nhiệt	λ	15 W/m·K
Hệ số giãn nở nhiệt (20–1000°C)	α	17 × 10⁻⁶ /K

Nhờ bổ sung Ce và N, thép có khả năng duy trì cơ tính ở nhiệt độ cao (tới 1050°C), hạn chế giòn hóa và giảm khả năng nứt khi chịu dao động nhiệt liên tục.

---

Ưu điểm của vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

• Khả năng chịu nhiệt và oxy hóa vượt trội: Có thể làm việc liên tục ở nhiệt độ 900–1050°C mà vẫn duy trì cơ tính ổn định.
• Chống ăn mòn cao: Đặc biệt tốt trong môi trường hơi nước nóng, khí oxy hóa, và môi trường hóa chất nhẹ.
• Cải thiện khả năng hàn: Nhờ thành phần Ce và N giúp giảm nứt nóng, tăng tính dẻo mối hàn.
• Tuổi thọ cao: Hạn chế hình thành lớp oxit dày hoặc bong tróc, duy trì bề mặt ổn định lâu dài.
• Dễ tạo hình: Dù có độ bền cao, nhưng vật liệu vẫn giữ độ dẻo tốt khi cán, uốn hoặc kéo sợi.
• Ổn định cấu trúc austenitic: Không bị biến pha martensit khi làm việc ở nhiệt độ thấp hoặc sau khi hàn.

---

Nhược điểm của vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

• Chi phí cao: Do có thành phần hợp kim đặc biệt (Ce, N, Ni, Cr) nên giá thành cao hơn thép không gỉ thông thường.
• Gia công khó hơn so với thép 304: Cần dụng cụ cắt hợp kim cứng, tốc độ thấp, và làm mát hiệu quả.
• Độ dẫn nhiệt thấp: Khi cần truyền nhiệt nhanh, hiệu suất kém hơn so với thép ferritic.
• Không thích hợp trong môi trường khử mạnh hoặc axit halogen.

---

Ứng dụng của vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

Vật liệu X6CrNiSiNCe19-10 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu nhiệt và oxy hóa cao:

1. Ngành năng lượng và hóa dầu

• Ống dẫn khí nóng, ống trao đổi nhiệt, bộ phận lò đốt.
• Chi tiết trong thiết bị phản ứng hóa học chịu nhiệt và áp suất cao.
• Ống xả, bộ phận trao đổi nhiệt trong nhà máy lọc dầu và hóa chất.

2. Ngành luyện kim và nhiệt luyện

• Giá đỡ, giỏ, khuôn, và khay trong lò nhiệt luyện.
• Dụng cụ chịu nhiệt, linh kiện lò công nghiệp.
• Ống và khung trong dây chuyền sấy, ủ hoặc nung liên tục.

3. Ngành thực phẩm và thiết bị gia nhiệt

• Các bộ phận lò nướng, hệ thống sấy, máy hấp công nghiệp.
• Thiết bị xử lý nhiệt trong chế biến thực phẩm.

4. Ngành hàng không và cơ khí năng lượng

• Linh kiện chịu nhiệt trong động cơ phản lực.
• Ống dẫn và phụ kiện trong hệ thống khí nóng.
• Chi tiết trong lò phản ứng nhiệt năng cao.

---

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

1. Ủ (Annealing)

• Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
• Làm nguội: Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
• Mục đích: Khôi phục cấu trúc austenitic, loại bỏ ứng suất và tăng khả năng chống ăn mòn.

2. Ổn định (Stabilizing)

• Nhiệt độ: 900 – 950°C
• Giữ nhiệt: 30 – 60 phút.
• Tác dụng: Ổn định vi cấu trúc, ngăn kết tủa cacbit Cr tại ranh giới hạt.

3. Tránh vùng 600–800°C

• Vì có thể dẫn đến hiện tượng “giòn hóa sigma”, làm giảm khả năng dẻo dai và chống ăn mòn.

---

Gia công cơ khí và hàn vật liệu X6CrNiSiNCe19-10

Gia công cơ khí

• Cắt gọt: Dùng dao hợp kim cứng, tốc độ 20–40 m/phút.
• Phay và khoan: Nên dùng dung dịch làm mát có khả năng bôi trơn cao.
• Gia công nguội: Có thể uốn, kéo sợi, cán mà không làm nứt.
• Đánh bóng: Bề mặt thép rất mịn và có thể đánh gương sau xử lý.

Gia công hàn

• Phương pháp: TIG, MIG, Plasma hoặc SMAW.
• Vật liệu hàn khuyến nghị: ER308L hoặc ER308LN.
• Tác dụng của Ce: Giúp giảm nứt nóng ở mối hàn, tăng khả năng kết tinh đồng đều.
• Sau hàn: Không cần xử lý nhiệt, nhưng nên làm sạch bề mặt để ngăn ăn mòn.

---

Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng

Thép X6CrNiSiNCe19-10 được xem là thế hệ thép không gỉ chịu nhiệt tiên tiến, đang được sử dụng ngày càng nhiều trong ngành năng lượng tái tạo, hóa dầu, và cơ khí nhiệt luyện.

Tại Việt Nam, các nhà máy cơ khí lớn và đơn vị gia công công nghiệp đang dần thay thế thép 304 bằng X6CrNiSiNCe19-10 nhờ độ bền nhiệt cao, tuổi thọ dài và khả năng chống oxy hóa ổn định. Dù chi phí cao hơn, nhưng vật liệu này mang lại hiệu quả lâu dài, giảm chi phí bảo trì.

Công ty TNHH MTV Vật Liệu Titan hiện cung cấp X6CrNiSiNCe19-10 dưới dạng thanh tròn, tấm, ống, và phôi đặc, có thể cắt lẻ, gia công CNC, và kèm chứng chỉ CO-CQ đảm bảo nguồn gốc rõ ràng.

---

Kết luận

Vật liệu X6CrNiSiNCe19-10 là một trong những thép không gỉ austenitic chịu nhiệt tiên tiến nhất hiện nay, nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa Cr–Ni–Si–N–Ce. Loại vật liệu này vừa có độ bền cơ học cao, khả năng chống oxy hóa tuyệt vời, tính dẻo và hàn tốt, vừa duy trì ổn định trong môi trường nhiệt khắc nghiệt.

Với ưu điểm nổi bật, X6CrNiSiNCe19-10 được ứng dụng rộng rãi trong các lò công nghiệp, thiết bị hóa dầu, ngành thực phẩm và hàng không, là lựa chọn đáng tin cậy cho các công trình và thiết bị yêu cầu độ bền nhiệt và tuổi thọ vượt trội.

---

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