Vật liệu X8Cr28
Vật liệu X8Cr28 là gì?
Vật liệu X8Cr28 là một loại thép không gỉ ferritic cao crom, thuộc tiêu chuẩn EN 10088, với hàm lượng crom cao khoảng 26–28%. Đây là loại thép được phát triển để đáp ứng nhu cầu chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường oxy hóa mạnh, môi trường chứa axit vô cơ hoặc nhiệt độ cao.
Tên gọi X8Cr28 thể hiện rõ đặc điểm thành phần: X8 cho thấy hàm lượng cacbon khoảng 0.08%, còn Cr28 biểu thị thép chứa khoảng 28% crom – cao hơn nhiều so với các loại inox thông dụng như X6Cr17 (17% Cr) hay X6CrNi18-10 (18% Cr).
Nhờ tỷ lệ crom cao, X8Cr28 có khả năng hình thành lớp màng oxit thụ động bền vững, giúp thép có khả năng chống ăn mòn đặc biệt, đồng thời duy trì độ bền cơ học nhất định. Loại thép này thường được ứng dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu ăn mòn cao, chẳng hạn như hóa chất, thiết bị trao đổi nhiệt, lò đốt rác, xử lý khí thải và sản xuất năng lượng.
Thành phần hóa học của X8Cr28
Thành phần hóa học điển hình của X8Cr28 (theo tiêu chuẩn EN 10088) như sau:
- C (Carbon): ≤ 0.08%
- Si (Silic): ≤ 1.0%
- Mn (Mangan): ≤ 1.5%
- P (Phốt pho): ≤ 0.040%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0.015%
- Cr (Crom): 26.0 – 28.0%
- Ni (Niken): ≤ 1.0% (thường có lượng rất nhỏ hoặc không có)
- Fe (Sắt): Còn lại
So với các loại thép ferritic phổ thông, X8Cr28 chứa hàm lượng crom rất cao. Chính yếu tố này giúp tăng cường khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao cũng như chống ăn mòn trong môi trường axit vô cơ (HNO₃, H₂SO₄ loãng).
Tính chất cơ lý của X8Cr28
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Tensile strength): 500 – 700 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): ≥ 280 MPa
- Độ dãn dài (Elongation): ≥ 18%
- Độ cứng: 180 – 220 HB
- Mô đun đàn hồi: ~ 200 GPa
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: 7.7 – 7.8 g/cm³
- Hệ số giãn nở nhiệt: 10.5 µm/m·K (ở 20–100 °C)
- Nhiệt độ nóng chảy: 1480 – 1510 °C
- Độ dẫn nhiệt: 24 – 26 W/m·K
Khả năng chống ăn mòn
- Rất tốt trong môi trường oxy hóa mạnh nhờ lớp màng oxit Cr₂O₃ bền vững.
- Chống ăn mòn axit nitric, axit sulfuric loãng, axit phosphoric.
- Khả năng chống ăn mòn cục bộ (pitting) và ăn mòn kẽ nứt kém hơn so với thép austenitic có Mo (như 316L).
- Khả năng chịu nhiệt tốt, có thể dùng ở 600–800 °C.
Ưu điểm của X8Cr28
- Hàm lượng crom rất cao (26–28%) → chống oxy hóa và ăn mòn vượt trội.
- Khả năng chịu nhiệt tốt trong môi trường lò hơi, lò đốt.
- Độ bền cơ học khá, không bị giảm nhiều ở nhiệt độ cao.
- Chi phí thấp hơn so với thép austenitic cao cấp (do ít hoặc không chứa niken).
- Ổn định cấu trúc ferritic, ít bị biến dạng trong môi trường nhiệt.
Nhược điểm của X8Cr28
- Độ dai va đập thấp so với inox austenitic, dễ giòn ở nhiệt độ thấp.
- Khả năng hàn hạn chế, dễ nứt nếu không kiểm soát quy trình.
- Khả năng chống ăn mòn kẽ nứt và pitting không bằng inox 316 hoặc 904L.
- Gia công khó hơn do độ cứng và giòn.
Ứng dụng của X8Cr28
X8Cr28 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nhờ sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt:
- Ngành hóa chất: bồn chứa axit, ống dẫn, thiết bị trao đổi nhiệt.
- Ngành năng lượng: bộ phận lò hơi, tua-bin, ống dẫn khí nóng.
- Ngành xử lý môi trường: hệ thống xử lý khí thải, lò đốt rác.
- Ngành công nghiệp thực phẩm: thiết bị chế biến, dụng cụ sản xuất bia, rượu, sữa (ở môi trường axit nhẹ).
- Ngành xây dựng: tấm ốp, chi tiết ngoài trời chịu môi trường khắc nghiệt.
- Ngành hàng hải: chi tiết tiếp xúc với nước muối nhưng không chịu tải trọng cơ học lớn.
Quy trình nhiệt luyện của X8Cr28
Để đạt được tính chất tối ưu, X8Cr28 thường trải qua các quy trình xử lý nhiệt sau:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 850 °C
- Làm nguội: trong lò hoặc không khí tĩnh
- Mục đích: giảm ứng suất, cải thiện khả năng gia công.
- Tôi (Quenching):
- Không áp dụng phổ biến như thép martensitic, vì X8Cr28 có cấu trúc ferritic.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 400 °C
- Mục đích: cải thiện độ dẻo, giảm giòn.
Gia công cơ khí X8Cr28
- Tiện, phay, khoan: cần dùng dao hợp kim cứng (carbide).
- Tốc độ cắt: thấp để tránh quá nhiệt.
- Hàn: yêu cầu nhiệt độ mồi cao, có thể cần khí bảo vệ argon, và làm nguội chậm để hạn chế nứt.
- Đánh bóng: khả năng tốt, cho bề mặt sáng bóng.
Phân tích thị trường tiêu thụ X8Cr28
Trên thế giới, nhu cầu X8Cr28 tập trung nhiều ở:
- Châu Âu: dùng cho công nghiệp năng lượng và môi trường.
- Châu Á (Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc): sử dụng trong hóa chất, đóng tàu và chế biến thực phẩm.
- Việt Nam: chủ yếu nhập khẩu phục vụ cho ngành hóa chất, dầu khí, và thực phẩm.
Do có giá thành thấp hơn inox niken cao cấp, X8Cr28 là lựa chọn thay thế tốt trong những ứng dụng không yêu cầu độ dai quá cao. Xu hướng sử dụng loại thép này ngày càng tăng do sự phát triển của ngành năng lượng tái tạo và xử lý môi trường.
Kết luận
Vật liệu X8Cr28 là thép không gỉ ferritic cao crom với hàm lượng crom lên đến 28%, mang lại khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt trong môi trường axit vô cơ và nhiệt độ cao. Tuy hạn chế về khả năng hàn và độ dai, nhưng X8Cr28 vẫn được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, năng lượng, xử lý môi trường và thực phẩm.
Đây là loại thép lý tưởng trong các môi trường khắc nghiệt, nơi yêu cầu tuổi thọ dài và chi phí hợp lý.
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 |