Vật liệu X8CrNiTi18-10
Th10
Vật liệu X8CrNiTi18-10
Vật liệu X8CrNiTi18-10 là gì?
Vật liệu X8CrNiTi18-10 là một loại thép không gỉ austenitic được ổn định bằng titan (Ti), có khả năng chống ăn mòn cao và chịu được nhiệt độ cao trong thời gian dài. Đây là mác thép được sử dụng phổ biến trong tiêu chuẩn EN/DIN, tương đương với Inox 321 (AISI 321) trong hệ tiêu chuẩn Mỹ.
Nhờ được bổ sung nguyên tố Titan (Ti), thép X8CrNiTi18-10 có khả năng chống kết tủa cacbua crom (Cr23C6) ở biên hạt khi làm việc ở nhiệt độ 450 – 850°C, giúp ngăn ngừa hiện tượng ăn mòn kẽ hở và ăn mòn tinh giới. Chính vì vậy, vật liệu này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao, áp suất lớn và ăn mòn hóa học trung bình đến mạnh.
Thành phần hóa học của Vật liệu X8CrNiTi18-10
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silicon | Si | ≤ 1.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.03 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Titan | Ti | ≥ 5 × %C và ≤ 0.7 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Thành phần hóa học của X8CrNiTi18-10 tương đương với thép Inox 321, nhưng được tinh chỉnh trong giới hạn hẹp hơn theo tiêu chuẩn châu Âu. Titan (Ti) trong thành phần có vai trò “khóa” cacbon, ngăn không cho cacbua crom hình thành, giúp vật liệu duy trì được khả năng chống ăn mòn tinh giới sau khi hàn hoặc gia nhiệt.
Tính chất cơ lý của Vật liệu X8CrNiTi18-10
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Giới hạn bền kéo (Tensile Strength) | MPa | 550 – 750 |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | MPa | ≥ 240 |
| Độ giãn dài (Elongation) | % | ≥ 40 |
| Độ cứng (Hardness) | HB | ≤ 215 |
| Khối lượng riêng | g/cm³ | 7.9 |
| Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1370 – 1395 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | µm/m·°C | 16.5 × 10⁻⁶ (20–100°C) |
| Nhiệt độ làm việc liên tục tối đa | °C | 870 |
Thép X8CrNiTi18-10 có độ bền cơ học tương đối cao, đặc biệt ổn định ở nhiệt độ cao. Nhờ cấu trúc austenitic, vật liệu có khả năng dẻo tốt, dễ gia công tạo hình, hàn và đánh bóng.
Ưu điểm của Vật liệu X8CrNiTi18-10
- Chống ăn mòn cao:
Chống tốt ăn mòn trong môi trường axit yếu (HNO₃, axit hữu cơ, hơi nước, dầu mỡ, dung dịch kiềm loãng). - Chịu nhiệt vượt trội:
Làm việc tốt ở dải nhiệt 600 – 870°C, có thể duy trì tính ổn định cấu trúc và độ bền trong thời gian dài. - Chống ăn mòn tinh giới sau hàn:
Nhờ có Titan ổn định hóa cacbon, thép X8CrNiTi18-10 không bị suy giảm khả năng chống ăn mòn sau hàn. - Gia công và tạo hình dễ dàng:
Thép có độ dẻo cao, dễ uốn, cán, kéo sợi, dập hoặc hàn. - Khả năng đánh bóng tốt:
Dễ đạt được bề mặt sáng bóng, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu thẩm mỹ cao. - Tương thích thực phẩm:
Vật liệu an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm và nước, nên được sử dụng trong ngành thực phẩm, dược phẩm và y tế.
Nhược điểm của Vật liệu X8CrNiTi18-10
- Không chịu được môi trường chứa Cl⁻ cao, như nước biển hoặc dung dịch muối đậm đặc.
- Độ cứng và khả năng chịu mài mòn thấp hơn thép martensitic hoặc ferritic.
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện (chỉ có thể tăng độ bền bằng biến dạng nguội).
- Giá thành cao hơn so với thép 304 do có thêm nguyên tố Titan.
Ứng dụng của Vật liệu X8CrNiTi18-10
Thép X8CrNiTi18-10 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt ở những nơi yêu cầu chịu nhiệt cao và chống ăn mòn tinh giới.
1. Ngành công nghiệp nhiệt và năng lượng
- Ống trao đổi nhiệt, ống nồi hơi, vỏ lò, tấm chắn nhiệt.
- Chi tiết của turbine, hệ thống khí nóng.
2. Ngành chế tạo máy
- Các chi tiết chịu nhiệt và chịu ăn mòn trong động cơ, máy hóa chất, máy sấy công nghiệp.
3. Ngành hóa chất và dầu khí
- Bồn chứa hóa chất, ống dẫn, van, mặt bích chịu axit.
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bình phản ứng, ống gia nhiệt.
4. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Thiết bị sản xuất, bảo quản và vận chuyển thực phẩm.
- Dụng cụ y tế, thiết bị pha chế, đường ống nước sạch.
5. Ngành hàng không và ô tô
- Bộ phận chịu nhiệt trong động cơ máy bay, ống xả, van xả.
6. Ngành xây dựng và kiến trúc
- Lan can, khung cửa, cấu kiện ngoài trời trong môi trường khô hoặc ôn hòa.
Quy trình nhiệt luyện của Vật liệu X8CrNiTi18-10
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 950 – 1100°C.
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenitic.
- Không tôi (No Hardening):
Do thép có cấu trúc austenitic ổn định, không thể tăng độ cứng bằng nhiệt luyện. - Biến dạng nguội:
Có thể tăng giới hạn chảy thông qua cán nguội hoặc kéo sợi. - Xử lý sau hàn:
Không bắt buộc ủ sau hàn, vì Titan đã ổn định hóa cacbon, nhưng có thể thực hiện ủ để giảm ứng suất dư.
Gia công cơ khí và hàn của Vật liệu X8CrNiTi18-10
Gia công cơ khí
- Tiện, phay, khoan: Dễ thực hiện với tốc độ trung bình, nên dùng dao hợp kim và chất làm mát.
- Dập nguội: Dễ tạo hình mà không bị nứt.
- Đánh bóng: Đạt độ bóng cao, bề mặt sáng gương.
Hàn
- Có thể hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, hồ quang tay, plasma.
- Dùng que hàn hoặc dây hàn loại ER347 hoặc ER321 để đảm bảo tương thích hóa học.
- Không cần ủ sau hàn.
So sánh Vật liệu X8CrNiTi18-10 với các loại thép tương đương
| Mác thép | Tiêu chuẩn | Đặc điểm chính |
|---|---|---|
| X8CrNiTi18-10 | EN/DIN | Ổn định bằng Ti, chịu nhiệt cao |
| AISI 321 | ASTM | Tương đương hoàn toàn |
| 08X18H10T | GOST (Nga) | Thép chịu nhiệt tốt, dùng trong ngành năng lượng |
| SUS321 | JIS (Nhật) | Thép inox chịu nhiệt, dùng trong lò hơi và turbine |
So với inox 304, thép X8CrNiTi18-10 có ưu thế vượt trội trong ứng dụng nhiệt độ cao, đồng thời duy trì khả năng chống ăn mòn tinh giới sau hàn mà 304 không có.
Thị trường tiêu thụ Vật liệu X8CrNiTi18-10
Tại Việt Nam, thép X8CrNiTi18-10 được nhập khẩu chủ yếu từ Đức, Nhật Bản, Hàn Quốc, và Trung Quốc, với các dạng thanh tròn, tấm, ống và dây.
Thị trường tiêu thụ chính bao gồm:
- Nhà máy nhiệt điện, hóa chất, dầu khí.
- Ngành cơ khí chế tạo và thực phẩm.
- Doanh nghiệp gia công thiết bị inox chịu nhiệt.
Xu hướng hiện nay là thay thế thép 304 hoặc 316 bằng X8CrNiTi18-10 trong các ứng dụng có nhiệt độ cao, nhờ khả năng ổn định cấu trúc và chống ăn mòn tốt hơn.
Kết luận
Vật liệu X8CrNiTi18-10 là loại thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, được ổn định bằng Titan, giúp ngăn ngừa ăn mòn tinh giới và duy trì độ bền ở nhiệt độ tới 870°C. Với sự cân bằng hoàn hảo giữa khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt, tính hàn và gia công tốt, thép này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như năng lượng, hóa chất, thực phẩm và hàng không.
Đây là lựa chọn lý tưởng cho các doanh nghiệp muốn sử dụng vật liệu bền – ổn định – hiệu suất cao, đồng thời vẫn đảm bảo tính kinh tế.
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 |
Có thể hàn Inox X2CrNi12 được không
Có thể hàn Inox X2CrNi12 được không? Nếu có thì cần lưu ý gì? Tổng [...]
Th6
Cách Kiểm Tra Chất Lượng Inox 329J3L Trước Khi Sử Dụng
Cách Kiểm Tra Chất Lượng Inox 329J3L Trước Khi Sử Dụng 1. Giới Thiệu Về [...]
Th4
Thép Inox Martensitic 434
Thép Inox Martensitic 434 Thép Inox Martensitic 434 là gì? Thép Inox Martensitic 434 thực [...]
Th7
Vật liệu UNS S41600
Vật liệu UNS S41600 Vật liệu UNS S41600 là gì? Vật liệu UNS S41600 là [...]
Th9
Thép không gỉ 02Cr18Ni11
Thép không gỉ 02Cr18Ni11 Thép không gỉ 02Cr18Ni11 là loại thép austenitic phổ biến, nổi [...]
Th10
Inox 00Cr30Mo2
Inox 00Cr30Mo2 Inox 00Cr30Mo2 là gì? Inox 00Cr30Mo2 là một loại thép không gỉ thuộc [...]
Láp Tròn Đặc Inox 630 Phi 140
Láp Tròn Đặc Inox 630 Phi 140 – Giải Pháp Tối Ưu Cho Cơ Khí [...]
Th5
