X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel là gì?
X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel là một loại thép không gỉ siêu austenitic (super-austenitic stainless steel) có khả năng chống ăn mòn cực kỳ cao trong các môi trường hóa chất mạnh và dung dịch chứa clorua. Đây là thép được phát triển để thay thế các vật liệu đắt đỏ như hợp kim niken hoặc titan trong các ứng dụng chịu axit và nước biển.
Với thành phần khoảng 25% crom (Cr), 25% niken (Ni), 5% molypden (Mo) cùng sự bổ sung đồng (Cu) và nitơ (N), X1CrNiMoCuN25-25-5 thể hiện sự cân bằng hoàn hảo giữa khả năng chống ăn mòn điểm, chống ăn mòn kẽ hở, độ bền kéo cao và khả năng dẻo dai tuyệt vời.
Loại thép này tương đương với mác thép quốc tế Alloy 2550, UNS N08367 hoặc AL-6XN, được xem là một trong những thép không gỉ cao cấp nhất trong nhóm austenitic, chuyên dùng cho các nhà máy hóa chất, dầu khí, công nghiệp biển và xử lý nước mặn.
Thành phần hóa học của X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
Thành phần hóa học theo tiêu chuẩn EN 10088-1 được thể hiện như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silicon | Si | ≤ 0.5 |
| Mangan | Mn | ≤ 1.0 |
| Phosphorus | P | ≤ 0.035 |
| Sulfur | S | ≤ 0.01 |
| Chromium | Cr | 24.0 – 26.0 |
| Nickel | Ni | 24.0 – 26.0 |
| Molybdenum | Mo | 4.0 – 6.0 |
| Copper | Cu | 0.5 – 1.5 |
| Nitrogen | N | 0.15 – 0.25 |
| Sắt (Fe) | Fe | Còn lại |
Sự kết hợp đồng thời của Cr, Ni, Mo, Cu và N tạo nên lớp màng thụ động cực kỳ bền vững trên bề mặt, giúp thép có thể chống lại hầu hết các dạng ăn mòn, kể cả trong môi trường chứa ion Cl⁻ và axit mạnh như H₂SO₄ hay HCl.
Tính chất cơ lý của X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 350 – 450 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 700 – 850 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | 180 – 210 HB |
| Mô-đun đàn hồi | 195 GPa |
| Tỷ trọng | 8.05 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 500°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 15.0 × 10⁻⁶ /°C |
X1CrNiMoCuN25-25-5 có độ bền cơ học cao hơn đáng kể so với thép 316L hoặc 904L, đặc biệt là trong môi trường khử và môi trường chứa clorua. Nitơ giúp tăng giới hạn chảy, còn molypden và đồng nâng cao khả năng chống ăn mòn axit.
Ưu điểm của X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
- Chống ăn mòn vượt trội:
- Kháng tốt với ăn mòn điểm, kẽ hở và nứt ứng suất trong dung dịch muối.
- Chịu được axit sulfuric, phosphoric, acetic, formic và nhiều loại axit hữu cơ khác.
- Hoạt động bền bỉ trong môi trường có nồng độ Cl⁻ cao như nước biển.
- Cường độ cơ học cao:
- Giới hạn chảy cao hơn 40–50% so với inox 316L.
- Không bị suy giảm cơ tính ở nhiệt độ cao.
- Tính dẻo và hàn tốt:
- Cấu trúc austenit ổn định cho phép hàn bằng mọi phương pháp thông thường (TIG, MIG, SMAW).
- Mối hàn có khả năng chống ăn mòn cao tương đương vật liệu gốc.
- Tuổi thọ dài và ổn định trong môi trường khắc nghiệt:
- Không bị rạn nứt hay giòn hóa trong thời gian dài tiếp xúc với dung dịch muối.
- Giảm thiểu chi phí bảo dưỡng, thay thế thiết bị.
- Tính thẩm mỹ cao:
- Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng và vệ sinh, phù hợp cho các thiết bị thực phẩm hoặc dược phẩm cao cấp.
Nhược điểm của X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
- Giá thành cao:
Hàm lượng Ni, Cr và Mo cao khiến giá của thép này gấp 3–4 lần thép 316L. - Khó gia công:
Cần máy móc và dao cụ chuyên dụng, tốc độ cắt thấp, hệ thống làm mát mạnh để tránh biến cứng nguội. - Không nên sử dụng trên 550°C:
Ở nhiệt độ cao hơn, vật liệu có thể xuất hiện pha sigma làm giòn và suy giảm khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
Do tính năng siêu bền và khả năng chống ăn mòn đặc biệt, X1CrNiMoCuN25-25-5 được sử dụng trong:
- Ngành hóa chất:
- Bồn phản ứng, thiết bị bay hơi, ống trao đổi nhiệt trong nhà máy axit sulfuric, axit phosphoric, phân bón và hóa chất hữu cơ.
- Ngành dầu khí biển:
- Ống dẫn, hệ thống xử lý nước biển, bơm và van chịu ăn mòn Cl⁻, giàn khoan ngoài khơi.
- Công nghiệp năng lượng:
- Dùng trong các bộ phận trao đổi nhiệt của nhà máy điện địa nhiệt, điện hạt nhân.
- Ngành thực phẩm & dược phẩm:
- Thiết bị lên men, bồn chứa, máy khuấy, hệ thống đường ống, đảm bảo an toàn vệ sinh cao.
- Xử lý nước thải và môi trường:
- Các bộ phận của máy bay hơi, thiết bị khử lưu huỳnh, máy lọc nước mặn.
- Ngành hàng hải:
- Dụng cụ dưới nước, vỏ tàu, bộ phận động cơ tiếp xúc với nước biển, bộ phận neo và khung kết cấu chống gỉ.
Quy trình nhiệt luyện của X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1150 – 1200°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Mục đích: Hòa tan cacbit, loại bỏ pha sigma, phục hồi tính dẻo và khả năng chống ăn mòn.
- Tẩy axit sau nhiệt luyện:
- Dung dịch tẩy gồm hỗn hợp axit nitric và hydrofluoric để làm sạch lớp oxit và tái tạo lớp thụ động.
- Không khuyến nghị hóa già (Aging):
- Là thép austenitic, không hóa bền bằng nhiệt luyện mà chỉ hóa bền bằng gia công nguội.
Gia công cơ và hàn X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel
- Gia công cơ khí:
- Dùng dụng cụ hợp kim cứng, tốc độ cắt thấp.
- Sử dụng dầu làm mát có độ nhớt cao, tránh quá nhiệt gây biến cứng nguội.
- Hàn:
- Có thể hàn bằng MIG, TIG, SMAW.
- Dây hàn khuyến nghị: ERNiCrMo-3, ERNiCrMo-10 hoặc ERNiCrMo-12.
- Sau khi hàn, nên tẩy hóa học để khôi phục lớp thụ động chống ăn mòn.
So sánh X1CrNiMoCuN25-25-5 với các loại thép khác
| Đặc tính | 316L | 904L | X1CrNiMoCuN25-25-5 |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng Ni (%) | 10 – 13 | 24 – 26 | 24 – 26 |
| Hàm lượng Mo (%) | 2 – 3 | 4 – 5 | 4 – 6 |
| Nitơ (N) | – | – | 0.15 – 0.25 |
| Kháng Cl⁻ | Trung bình | Cao | Rất cao |
| Kháng H₂SO₄ | Thấp | Cao | Rất cao |
| Giá thành | Thấp | Cao | Rất cao |
X1CrNiMoCuN25-25-5 rõ ràng là vật liệu tối ưu cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn đỉnh cao, vượt xa 316L và 904L cả về cơ lý lẫn hóa học.
Thị trường và xu hướng sử dụng
Thép X1CrNiMoCuN25-25-5 hiện được sản xuất chủ yếu bởi các tập đoàn lớn như Outokumpu, Thyssenkrupp, Sandvik, Aperam và VDM Metals. Với xu hướng thay thế hợp kim niken và titan trong ngành hóa chất, loại thép này đang ngày càng phổ biến nhờ chi phí hợp lý hơn nhưng vẫn đảm bảo độ bền hóa học tương đương.
Tại Việt Nam, vật liệu này được nhập khẩu chủ yếu từ châu Âu, Nhật Bản và Hàn Quốc. Các doanh nghiệp cơ khí, hóa chất và năng lượng cao cấp như nhà máy lọc dầu, hóa chất vô cơ và nhà máy xử lý nước biển thường lựa chọn X1CrNiMoCuN25-25-5 vì độ tin cậy cao và tuổi thọ vượt trội.
Kết luận
X1CrNiMoCuN25-25-5 stainless steel là loại thép không gỉ siêu austenitic cao cấp, có khả năng chịu được những môi trường ăn mòn khắc nghiệt nhất như axit sulfuric, nước biển hoặc dung dịch clorua. Với cấu trúc ổn định, độ bền kéo cao và tuổi thọ dài, đây là vật liệu lý tưởng cho các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí và xử lý môi trường hiện đại.
Mặc dù giá thành cao, nhưng xét về hiệu quả lâu dài, độ an toàn và chi phí bảo trì, X1CrNiMoCuN25-25-5 luôn là lựa chọn hàng đầu cho các dự án kỹ thuật cao cấp yêu cầu độ bền và khả năng chống ăn mòn tối đa.
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 |

