X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

SUS301J1 material

X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel là gì?

X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel là loại thép không gỉ austenitic siêu hợp kim có khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường axit mạnh và dung dịch chứa clorua. Với sự kết hợp đặc biệt giữa Crom (Cr), Niken (Ni), Molypden (Mo), Đồng (Cu)Nitơ (N), thép này được thiết kế nhằm thay thế các hợp kim niken đắt tiền như Alloy 625 hay Hastelloy C-22 trong nhiều ứng dụng công nghiệp hóa chất, dầu khí và hàng hải.

Thép X1CrNiMoCuN20-18-7 có cấu trúc austenitic hoàn toàn ổn định, giúp duy trì độ bền cơ học và tính dẻo cao ngay cả trong điều kiện nhiệt độ thấp hoặc môi trường khử mạnh. Đặc biệt, nhờ hàm lượng Molypden cao tới 7%, vật liệu này có khả năng kháng ăn mòn điểm, ăn mòn kẽ hở và nứt ứng suất do clorua rất tốt — vượt trội hơn inox 316L và 904L.

Vật liệu này thường tương đương với các mác thép quốc tế như Alloy 254 SMO, UNS S31254, hoặc 1.4547 theo tiêu chuẩn EN, được xem là một trong những loại thép không gỉ cao cấp nhất nhóm austenitic hiện nay.


Thành phần hóa học của X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

Thành phần hóa học điển hình của X1CrNiMoCuN20-18-7 được thể hiện theo bảng sau:

Nguyên tố Ký hiệu Hàm lượng (%)
Carbon C ≤ 0.02
Silicon Si ≤ 0.8
Mangan Mn ≤ 1.0
Phosphorus P ≤ 0.035
Sulfur S ≤ 0.010
Chromium Cr 19.5 – 20.5
Nickel Ni 17.5 – 18.5
Molybdenum Mo 6.0 – 7.0
Copper Cu 0.5 – 1.0
Nitrogen N 0.18 – 0.25
Sắt (Fe) Fe Còn lại

Tổ hợp các nguyên tố hợp kim này tạo nên một lớp màng thụ động cực kỳ bền trên bề mặt thép, giúp tăng khả năng chống ăn mòn điện hóa và ăn mòn kẽ hở trong dung dịch chứa ion clorua hoặc môi trường axit. Nitơ và molypden đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc ổn định cấu trúc và tăng cường độ bền.


Tính chất cơ lý của X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

Tính chất Giá trị điển hình
Giới hạn chảy (Rp0.2) 350 – 400 MPa
Độ bền kéo (Rm) 700 – 850 MPa
Độ giãn dài (A5) ≥ 40%
Độ cứng Brinell (HB) 200 – 230 HB
Mô-đun đàn hồi 195 GPa
Khối lượng riêng 8.0 g/cm³
Hệ số giãn nở nhiệt 15.5 × 10⁻⁶ /°C
Nhiệt độ làm việc tối đa 600°C

Với cấu trúc austenitic ổn định, thép X1CrNiMoCuN20-18-7 duy trì độ dẻo và bền kéo cao ngay cả khi làm việc trong môi trường khắc nghiệt. Nitơ giúp tăng cường độ bền chảy, trong khi molypden và đồng cải thiện khả năng chống ăn mòn trong axit sulfuric, phosphoric và nước biển.


Ưu điểm của X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

  1. Khả năng chống ăn mòn cực cao:
    • Chịu được môi trường có nồng độ clorua cao, nước biển, và dung dịch axit mạnh như H₂SO₄.
    • Không bị ăn mòn điểm, ăn mòn kẽ hở và nứt ứng suất do clorua.
  2. Cường độ cơ học vượt trội:
    • Giới hạn chảy cao hơn đáng kể so với inox 316L và 317L.
    • Duy trì độ bền kéo ở nhiệt độ cao và không bị giòn hóa.
  3. Dễ hàn và gia công:
    • Có thể hàn bằng các phương pháp phổ biến như TIG, MIG hoặc SMAW.
    • Không cần xử lý nhiệt sau hàn, chỉ cần tẩy hóa học để tái tạo lớp thụ động.
  4. Tính ổn định trong môi trường khử và oxy hóa:
    • Hoạt động tốt trong cả môi trường chứa axit và muối, kể cả khi có dao động nhiệt độ.
  5. Tính thẩm mỹ cao và tuổi thọ dài:
    • Bề mặt sáng bóng, dễ vệ sinh, phù hợp với các thiết bị thực phẩm, y tế và dược phẩm.

Nhược điểm của X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

  • Giá thành cao:
    Do hàm lượng hợp kim cao, giá của thép này cao hơn 316L khoảng 3–4 lần.
  • Gia công khó hơn inox thông thường:
    Cần máy cắt chuyên dụng, tốc độ cắt thấp và hệ thống làm mát tốt để tránh biến cứng nguội.
  • Không nên sử dụng trên 600°C:
    Nhiệt độ cao có thể làm xuất hiện pha sigma, gây giòn và giảm khả năng chống ăn mòn.

Ứng dụng của X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

Nhờ đặc tính chống ăn mòn và cơ lý vượt trội, thép X1CrNiMoCuN20-18-7 được sử dụng rộng rãi trong các ngành:

1. Công nghiệp hóa chất

  • Bồn phản ứng, thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống và bơm chứa axit sulfuric, phosphoric, nitric hoặc axit hữu cơ.
  • Thiết bị bay hơi trong nhà máy sản xuất phân bón, hóa chất vô cơ và hữu cơ.

2. Công nghiệp dầu khí và biển

  • Ống dẫn dầu, khí và nước biển; van, khớp nối trong giàn khoan.
  • Hệ thống xử lý nước mặn và thiết bị khử muối bằng màng RO.

3. Ngành năng lượng và môi trường

  • Trao đổi nhiệt trong nhà máy điện địa nhiệt, nhà máy xử lý khí thải SO₂.
  • Bể chứa hóa chất trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.

4. Ngành thực phẩm – dược phẩm – sinh học

  • Thiết bị sản xuất bia, rượu, sữa, dược phẩm và thực phẩm chức năng.
  • Dụng cụ chế biến chịu ăn mòn cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.

5. Ngành hàng hải và tàu thủy

  • Cánh quạt, trục tàu, vỏ bọc thiết bị ngầm, bộ trao đổi nhiệt cho tàu biển.

Quy trình nhiệt luyện của X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

  1. Ủ dung dịch (Solution Annealing):
    • Nhiệt độ: 1150 – 1200°C.
    • Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa pha sigma.
    • Giúp tái tạo cấu trúc austenit hoàn toàn và phục hồi khả năng chống ăn mòn.
  2. Tẩy hóa học sau nhiệt luyện:
    • Dùng dung dịch HNO₃ + HF để loại bỏ oxit và tái tạo màng thụ động.
  3. Không hóa già (Aging):
    • Là thép austenitic, chỉ hóa bền bằng gia công nguội chứ không bằng nhiệt luyện.

Gia công và hàn X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel

  • Gia công cơ khí:
    • Dùng dao cắt hợp kim cứng, tốc độ chậm, bôi trơn đầy đủ.
    • Tránh để phoi cắt sinh nhiệt cao gây biến cứng nguội.
  • Hàn:
    • Có thể hàn TIG, MIG hoặc SMAW.
    • Kim loại hàn nên sử dụng dây ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-10, hoặc ER2553.
    • Sau khi hàn, nên tẩy axit và rửa sạch để khôi phục khả năng chống ăn mòn.

So sánh X1CrNiMoCuN20-18-7 với các loại thép không gỉ khác

Thuộc tính Inox 316L Inox 904L X1CrNiMoCuN20-18-7
Hàm lượng Mo (%) 2 – 3 4 – 5 6 – 7
Nitơ (N) 0.05 0.10 0.20
Khả năng chống Cl⁻ Trung bình Cao Rất cao
Chịu axit sulfuric Trung bình Cao Xuất sắc
Độ bền kéo (MPa) ~600 ~700 800+
Ứng dụng Chung Hóa chất nhẹ Hóa chất mạnh, nước biển
Giá thành Thấp Cao Rất cao

Như vậy, X1CrNiMoCuN20-18-7 vượt trội hơn hẳn về khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học, là lựa chọn hàng đầu cho môi trường hóa chất cực kỳ khắc nghiệt.


Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng

Hiện nay, X1CrNiMoCuN20-18-7 đang được ưa chuộng trong các nhà máy lọc dầu, xử lý nước biển, hóa chất vô cơ và thiết bị thực phẩm cao cấp. Với giá niken và molypden ngày càng tăng, xu hướng sử dụng thép siêu austenitic như X1CrNiMoCuN20-18-7 sẽ tiếp tục mở rộng, nhờ khả năng thay thế hợp kim niken đắt đỏ mà vẫn đảm bảo hiệu suất tương đương.

Tại Việt Nam, thép này thường được nhập khẩu từ các thương hiệu lớn như Outokumpu (Phần Lan), Thyssenkrupp (Đức), Aperam (Pháp)Yusco (Đài Loan). Các công ty cơ khí, hóa chất và năng lượng cao cấp đã và đang dần chuyển sang sử dụng vật liệu này để nâng cao tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí vận hành và đảm bảo an toàn môi trường.


Kết luận

X1CrNiMoCuN20-18-7 stainless steel là vật liệu siêu austenitic cao cấp, được thiết kế đặc biệt cho môi trường chứa clorua, nước biển và axit mạnh. Với sự kết hợp độc đáo của 20% Cr, 18% Ni, 7% Mo, Cu và N, thép này mang đến khả năng chống ăn mòn xuất sắc, độ bền kéo cao, khả năng hàn tốt và tuổi thọ vượt trội.

Dù có giá thành cao, nhưng xét về hiệu quả kinh tế lâu dài, X1CrNiMoCuN20-18-7 vẫn là giải pháp tối ưu cho các ngành công nghiệp nặng, hóa chất, hàng hải và năng lượng, nơi yêu cầu khắt khe về hiệu suất và độ bền.


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



    Ứng Dụng Của Inox 0Cr26Ni5Mo2 Trong Ngành Sản Xuất Thiết Bị Áp Lực

    Ứng Dụng Của Inox 0Cr26Ni5Mo2 Trong Ngành Sản Xuất Thiết Bị Áp Lực Giới Thiệu [...]

    Thép Inox X6CrNiMoNb17-12-2

    Thép Inox X6CrNiMoNb17-12-2 Thép Inox X6CrNiMoNb17-12-2 là gì? Thép Inox X6CrNiMoNb17-12-2 là loại thép không [...]

    Lục Giác Đồng Phi 24

    Lục Giác Đồng Phi 24 Lục Giác Đồng Phi 24 là gì? Lục Giác Đồng [...]

    Inox 329 Trong Ngành Dầu Khí: Những Lợi Ích Và Ứng Dụng

    Inox 329 Trong Ngành Dầu Khí: Những Lợi Ích Và Ứng Dụng Inox 329 là [...]

    Vật liệu Z6CNDT17.13

    Vật liệu Z6CNDT17.13 Vật liệu Z6CNDT17.13 là gì? Vật liệu Z6CNDT17.13 là một loại thép [...]

    Tấm Inox 410 40mm

    Tấm Inox 410 40mm – Đặc Tính Và Ứng Dụng Nổi Bật Tấm Inox 410 [...]

    Lục Giác Inox Phi 73mm

    Lục Giác Inox Phi 73mm – Inox Đặc Lục Giác Cỡ Trung Lớn, Chịu Lực [...]

    Thép Inox 04Cr17Ni12MoTi20

    Thép Inox 04Cr17Ni12MoTi20 Thép Inox 04Cr17Ni12MoTi20 là gì? Thép Inox 04Cr17Ni12MoTi20 là một loại thép [...]

    Gọi điện
    Gọi điện
    Nhắn Messenger
    Nhắn tin Messenger
    Chat Zalo
    Chat Zalo