X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
X1NiCrMo31-27-4 stainless steel là gì?
X1NiCrMo31-27-4 stainless steel là một loại thép không gỉ siêu hợp kim thuộc nhóm thép austenitic cao cấp, có khả năng chống ăn mòn vượt trội trong các môi trường hóa chất mạnh như axit sulfuric, axit phosphoric, axit nitric và dung dịch clorua. Thép này tương đương với hợp kim Incoloy 825 hoặc UNS N08825, được thiết kế đặc biệt để chịu đựng các điều kiện khắc nghiệt trong ngành hóa chất, dầu khí và môi trường biển.
Thành phần chính của X1NiCrMo31-27-4 gồm khoảng 31% niken (Ni), 27% crom (Cr) và 4% molypden (Mo). Sự kết hợp này tạo ra một lớp màng thụ động cực kỳ bền vững, giúp chống lại sự ăn mòn điểm, ăn mòn kẽ hở và nứt ăn mòn do ứng suất. Bên cạnh đó, vật liệu này vẫn duy trì độ dẻo, độ bền cao và khả năng hàn tốt — điều hiếm có ở các loại thép chịu axit mạnh.
Thành phần hóa học của X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học tiêu chuẩn (theo EN 10095):
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.015 |
| Silicon | Si | ≤ 0.5 |
| Mangan | Mn | ≤ 1.0 |
| Phosphorus | P | ≤ 0.02 |
| Sulfur | S | ≤ 0.01 |
| Chromium | Cr | 26.0 – 28.0 |
| Nickel | Ni | 30.0 – 32.0 |
| Molybdenum | Mo | 3.0 – 4.0 |
| Titanium | Ti | 0.6 – 1.2 |
| Sắt (Fe) | Fe | Còn lại |
Nhờ có tỉ lệ Ni cao và sự hiện diện của Ti (Titanium), thép X1NiCrMo31-27-4 thể hiện khả năng ổn định hóa học tuyệt vời, hạn chế hiện tượng kết tủa cacbit ở vùng nhiệt ảnh hưởng khi hàn, giúp chống ăn mòn tinh giới tốt hơn.
Tính chất cơ lý của X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
X1NiCrMo31-27-4 là thép không gỉ có đặc tính cơ học cân bằng tốt giữa độ bền, độ dẻo và độ dai va đập ở cả nhiệt độ cao lẫn thấp.
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 240 – 350 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 550 – 750 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 35% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 200 HB |
| Mô-đun đàn hồi | 195 GPa |
| Tỷ trọng | 8.14 g/cm³ |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 550°C |
Thép vẫn giữ được độ dẻo dai tốt ở nhiệt độ thấp đến -196°C và duy trì cấu trúc austenit ổn định trong toàn dải nhiệt.
Ưu điểm của X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn cực cao:
- Chống lại ăn mòn điểm và ăn mòn kẽ hở trong dung dịch có ion Cl⁻.
- Khả năng kháng axit sulfuric, phosphoric, nitric và axit hữu cơ vượt trội.
- Thích hợp cho môi trường có cả oxy hóa và khử đồng thời.
- Độ bền cơ học tốt:
Vật liệu duy trì giới hạn bền cao ở cả nhiệt độ thấp và trung bình, không bị giòn. - Khả năng hàn tuyệt vời:
Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW với dây hàn NiCrMo tương ứng, không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Tính ổn định hóa học cao:
Sự có mặt của titan giúp hạn chế kết tủa cacbit, chống lại ăn mòn tinh giới và duy trì độ bền hóa học của mối hàn. - Khả năng chịu nhiệt và oxy hóa:
Hoạt động tốt trong môi trường oxy hóa nhẹ và khí có chứa lưu huỳnh ở nhiệt độ tới 550°C. - Tuổi thọ dài, hiệu suất cao:
Nhờ khả năng chống ăn mòn đặc biệt, vật liệu này giảm thiểu chi phí bảo trì, sửa chữa và thay thế thiết bị trong dài hạn.
Nhược điểm của X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
- Giá thành cao:
Hàm lượng Ni và Mo cao khiến chi phí sản xuất đắt hơn nhiều so với inox 304 hoặc 316. - Gia công khó hơn:
Do tính dẻo cao, vật liệu này cần công cụ cắt sắc bén, tốc độ cắt thấp và hệ thống làm mát hiệu quả. - Không phù hợp cho nhiệt độ cao (>600°C):
Ở nhiệt độ vượt quá 600°C, thép có thể bị suy giảm cơ tính và xuất hiện pha sigma gây giòn.
Ứng dụng của X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
Nhờ khả năng kháng ăn mòn mạnh trong nhiều loại axit và môi trường công nghiệp khắc nghiệt, X1NiCrMo31-27-4 được ứng dụng rộng rãi trong:
- Ngành hóa chất và hóa dầu:
- Thiết bị trao đổi nhiệt, bồn phản ứng, ống dẫn và van trong nhà máy axit sulfuric, axit nitric.
- Bồn chứa phân bón, hóa chất vô cơ, hữu cơ.
- Ngành dầu khí biển:
- Ống dẫn, hệ thống bơm, bộ lọc và thiết bị xử lý nước biển, nơi có nồng độ Cl⁻ cao.
- Công nghiệp năng lượng:
- Thiết bị trong nhà máy điện hạt nhân và nhà máy điện địa nhiệt chịu môi trường hóa chất ăn mòn.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Thiết bị xử lý dung môi hữu cơ, máy khuấy, bồn trộn.
- Ngành xử lý môi trường:
- Thiết bị xử lý nước thải công nghiệp, máy bay hơi, ống khói khử lưu huỳnh.
Quy trình nhiệt luyện X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 950 – 1100°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
→ Mục đích: Hòa tan cacbit, tăng độ dẻo và khả năng chống ăn mòn.
- Tái kết tinh (Recrystallization Annealing):
- Sử dụng cho thép bị biến cứng nguội.
- Nhiệt độ: 900 – 950°C, giữ 30 phút, sau đó làm nguội nhanh.
- Không khuyến nghị hóa già (Aging):
- Do là thép austenitic nên không chịu hóa già; mọi quá trình nhiệt luyện chủ yếu nhằm khôi phục cấu trúc austenit.
Gia công cơ và hàn X1NiCrMo31-27-4 stainless steel
- Gia công cơ:
- Dụng cụ nên làm từ hợp kim cứng, tốc độ cắt thấp (v < 20 m/phút).
- Dùng dung dịch cắt gốc dầu – nước để làm mát và bảo vệ bề mặt.
- Hàn:
- Phù hợp với TIG, MIG, GTAW, SMAW.
- Dây hàn khuyến nghị: ERNiCrMo-3 hoặc ERNiCrMo-4.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn, nhưng nên tẩy hóa học hoặc điện phân bề mặt để phục hồi lớp oxit bảo vệ.
So sánh X1NiCrMo31-27-4 với các loại inox khác
| Đặc tính | X1NiCrMo31-27-4 | Inox 316L | Inox 904L |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng Ni (%) | 30 – 32 | 10 – 13 | 24 – 26 |
| Hàm lượng Cr (%) | 26 – 28 | 16 – 18 | 19 – 23 |
| Hàm lượng Mo (%) | 3 – 4 | 2 – 3 | 4 – 5 |
| Chống ăn mòn axit | Rất cao | Trung bình | Cao |
| Giá thành | Rất cao | Thấp | Cao |
| Ứng dụng | Hóa chất, dầu khí | Thực phẩm | Hóa chất mạnh |
Như vậy, X1NiCrMo31-27-4 vượt trội hoàn toàn về khả năng chịu axit và dung dịch clorua, nhưng chi phí cao giới hạn phạm vi sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt.
Thị trường và xu hướng sử dụng
Trên thị trường toàn cầu, X1NiCrMo31-27-4 đang được các hãng lớn như Outokumpu, Thyssenkrupp, Aperam và Sandvik sản xuất cho các ngành công nghiệp nặng. Với xu hướng sử dụng vật liệu chịu ăn mòn cao thay thế các kim loại quý đắt đỏ như titanium, loại thép này đang trở thành giải pháp tối ưu về chi phí – hiệu năng cho ngành năng lượng và hóa chất.
Tại Việt Nam, X1NiCrMo31-27-4 được nhập khẩu chủ yếu từ châu Âu, Nhật Bản và Ấn Độ, ứng dụng trong sản xuất thiết bị phản ứng hóa học, ống trao đổi nhiệt và chi tiết trong môi trường nước biển. Các doanh nghiệp cơ khí cao cấp thường sử dụng vật liệu này khi yêu cầu chất lượng và tuổi thọ vượt trội.
Kết luận
X1NiCrMo31-27-4 stainless steel là vật liệu siêu hợp kim có tính ổn định hóa học, khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ học đặc biệt cao. Với hàm lượng Ni, Cr và Mo lớn, thép này trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng công nghiệp chịu axit mạnh, nhiệt độ trung bình và môi trường có ion Cl⁻.
Tuy giá thành cao, nhưng tuổi thọ lâu dài, chi phí bảo trì thấp và hiệu suất sử dụng vượt trội giúp X1NiCrMo31-27-4 trở thành một trong những thép không gỉ chiến lược cho các ngành dầu khí, hóa chất, năng lượng và môi trường.
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 |

