X2CrNi18-9 stainless steel
X2CrNi18-9 stainless steel là gì?
X2CrNi18-9 stainless steel là một loại thép không gỉ Austenitic (thép austenit) có hàm lượng Crom (Cr) khoảng 18% và Niken (Ni) khoảng 9%, thuộc nhóm thép không gỉ 304L – tức loại thép không gỉ cacbon thấp (Low Carbon). Đây là phiên bản cải tiến của inox 304, được thiết kế để có khả năng chống ăn mòn cao hơn và dễ hàn hơn, đặc biệt trong các ứng dụng có yêu cầu khắt khe về vệ sinh, tính thẩm mỹ và độ bền lâu dài.
Ký hiệu “X2” cho thấy hàm lượng cacbon ≤ 0.03%, giúp loại bỏ hiện tượng ăn mòn hạt biên (intergranular corrosion) sau khi hàn. Nhờ đó, thép X2CrNi18-9 được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, y tế, hóa chất, và chế tạo thiết bị chịu áp lực.
Trong các tiêu chuẩn quốc tế, X2CrNi18-9 tương đương với:
- AISI 304L (UNS S30403) theo tiêu chuẩn Mỹ.
- 1.4307 theo tiêu chuẩn EN.
- SUS304L theo tiêu chuẩn Nhật (JIS).
Đây là một trong những loại thép không gỉ phổ biến nhất trên thế giới, được xem là vật liệu “chuẩn mực” trong thiết kế các thiết bị inox công nghiệp.
Thành phần hóa học của X2CrNi18-9 stainless steel
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.03 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Crom | Cr | 17.5 – 19.5 |
| Niken | Ni | 8.0 – 10.5 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Giải thích vai trò của các nguyên tố hợp kim:
- Crom (Cr): Tạo lớp màng oxit Cr₂O₃ bảo vệ bề mặt, giúp chống oxy hóa và ăn mòn.
- Niken (Ni): Ổn định pha austenit, cải thiện độ dẻo và khả năng hàn.
- Cacbon thấp (C ≤ 0.03%): Ngăn sự kết tủa cacbit crom ở biên hạt, giảm nguy cơ ăn mòn sau hàn.
- Mangan và Silic: Tăng độ bền, cải thiện tính hàn và khử oxy trong quá trình luyện.
Tính chất cơ lý của X2CrNi18-9 stainless steel
| Thuộc tính | Đơn vị | Giá trị điển hình |
|---|---|---|
| Khối lượng riêng | g/cm³ | 7.90 |
| Độ bền kéo (Rm) | MPa | 520 – 750 |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | ≥ 220 |
| Độ giãn dài (A5) | % | ≥ 45 |
| Độ cứng Brinell (HB) | HB | ≤ 200 |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | °C | 870 (khô), 925 (ướt) |
| Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1400 – 1450 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 10⁻⁶/K | 17.3 (20–100°C) |
| Độ dẫn nhiệt | W/m·K | 16.2 |
| Điện trở suất | Ω·mm²/m | 0.73 |
Đặc điểm nổi bật:
- Giữ được độ bền cơ học và độ dẻo tốt ở cả nhiệt độ thấp.
- Chống ăn mòn cao trong môi trường ẩm ướt, kiềm loãng và axit hữu cơ.
- Dễ tạo hình, cán nguội, hàn và đánh bóng.
Ưu điểm của X2CrNi18-9 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc: Đặc biệt tốt trong môi trường ẩm, hơi nước, axit yếu và dung dịch hữu cơ.
- Không bị ăn mòn hạt biên sau hàn: Do hàm lượng C thấp, thích hợp cho kết cấu hàn dày.
- Dễ gia công và tạo hình: Có thể kéo sâu, ép, cán, hoặc uốn cong mà không nứt gãy.
- Dễ hàn: Phù hợp với hầu hết các phương pháp hàn như TIG, MIG, hồ quang tay, plasma, laser…
- Không nhiễm từ: Ở trạng thái ủ, vật liệu hầu như không bị nhiễm từ, thuận lợi trong các ứng dụng y tế và điện tử.
- Tính thẩm mỹ cao: Bề mặt sáng bóng, dễ đánh gương, giữ độ bóng lâu dài.
Nhược điểm của X2CrNi18-9 stainless steel
- Không chịu được môi trường có ion Cl⁻ cao (như nước biển): Dễ bị ăn mòn rỗ hoặc nứt ứng suất.
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện: Chỉ có thể tăng độ bền bằng biến dạng nguội.
- Giá thành cao hơn thép carbon thông thường.
- Khả năng chống mài mòn trung bình, không phù hợp cho chi tiết chịu ma sát lớn.
Quy trình nhiệt luyện của X2CrNi18-9 stainless steel
X2CrNi18-9 là loại thép austenitic nên không thể tăng độ cứng bằng tôi luyện, nhưng có thể ủ dung dịch để cải thiện độ dẻo và chống ăn mòn.
1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội: Nhanh bằng nước hoặc không khí cưỡng bức.
- Mục đích: Hòa tan cacbit crom, tái tạo cấu trúc austenit, phục hồi khả năng chống ăn mòn và độ dẻo.
2. Ủ giảm ứng suất sau hàn
- Nhiệt độ: 300 – 400°C
- Thời gian: 1 – 2 giờ.
- Mục đích: Giảm ứng suất bên trong mà không ảnh hưởng tới khả năng chống ăn mòn.
3. Biến cứng nguội
- Khi cần tăng độ bền, vật liệu có thể cán nguội hoặc kéo nguội, đạt giới hạn chảy tới 800 – 1000 MPa.
Gia công cơ khí và hàn X2CrNi18-9 stainless steel
Gia công cơ khí
- Gia công dễ dàng ở trạng thái ủ.
- Cần sử dụng dao hợp kim cứng và dung dịch làm mát trung tính.
- Có thể tiện, phay, mài, dập nguội, cán hoặc đánh bóng cơ học.
Gia công hàn
- Hàn tốt bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW, laser.
- Vật liệu hàn khuyến nghị: ER308L hoặc tương đương.
- Không cần gia nhiệt trước hàn.
- Có thể ủ dung dịch sau hàn để phục hồi tính chống ăn mòn tối đa.
Ứng dụng của X2CrNi18-9 stainless steel
Nhờ các đặc tính cơ học và hóa học ổn định, X2CrNi18-9 được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng.
1. Ngành công nghiệp thực phẩm
- Bồn chứa, ống dẫn, bàn thao tác, máy trộn, thiết bị đóng gói.
- Đạt tiêu chuẩn vệ sinh và chống ăn mòn từ thực phẩm axit nhẹ.
2. Ngành hóa chất và dược phẩm
- Thiết bị phản ứng, đường ống hóa chất, bình chứa áp suất, máy khuấy.
- Dễ làm sạch, bền trong môi trường có axit yếu và dung dịch muối loãng.
3. Ngành y tế và phòng thí nghiệm
- Dụng cụ phẫu thuật, bàn mổ, bồn rửa, xe y tế, thiết bị nghiên cứu.
- Bề mặt bóng, không nhiễm từ, an toàn sinh học cao.
4. Ngành xây dựng – trang trí
- Lan can, cầu thang, mặt dựng, tay nắm cửa, thang máy, trần inox.
- Duy trì độ bóng sáng lâu dài, chống gỉ trong môi trường đô thị.
5. Ngành năng lượng và môi trường
- Dùng trong hệ thống xử lý nước, tua-bin khí, thiết bị lọc công nghiệp, đường ống dẫn khí.
So sánh X2CrNi18-9 với các loại inox tương đương
| Tiêu chuẩn | Mác thép | Ghi chú |
|---|---|---|
| EN | 1.4307 | Chuẩn châu Âu |
| DIN | X2CrNi18-9 | Đức |
| AISI / SAE | 304L | Mỹ |
| JIS | SUS304L | Nhật Bản |
| GB | 00Cr19Ni10 | Trung Quốc |
So sánh nhanh:
- Với X5CrNi18-10 (304): Loại X2CrNi18-9 có hàm lượng C thấp hơn, chống ăn mòn hạt biên tốt hơn.
- Với X6CrNiMo17-12-2 (316): 316 chịu rỉ tốt hơn trong nước biển, nhưng giá cao hơn.
- Với X2CrNiN18-7 (304LN): Loại 304LN có thêm Nitơ nên độ bền cao hơn, còn 304L dễ hàn và phổ biến hơn.
Thị trường và xu hướng sử dụng tại Việt Nam
Thép X2CrNi18-9 (Inox 304L) là loại thép không gỉ được tiêu thụ nhiều nhất tại Việt Nam, nhờ sự cân bằng tuyệt vời giữa chống rỉ, tính gia công, và giá thành hợp lý.
Nguồn nhập khẩu phổ biến:
- Outokumpu (Phần Lan)
- Nippon Steel (Nhật Bản)
- Posco (Hàn Quốc)
- Acerinox (Tây Ban Nha)
- Tisco (Trung Quốc)
Ứng dụng phổ biến tại Việt Nam:
- Chế tạo bồn nước inox, bồn chứa hóa chất.
- Gia công cơ khí chính xác, thiết bị nhà bếp, y tế.
- Cấu kiện hàn trong công nghiệp chế biến thực phẩm.
Kết luận
X2CrNi18-9 stainless steel (Inox 304L) là vật liệu inox austenitic tiêu chuẩn toàn cầu, mang lại sự kết hợp lý tưởng giữa chống ăn mòn, dễ hàn, bền bỉ và thẩm mỹ cao. Với đặc tính cacbon thấp và khả năng hàn tuyệt vời, thép này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng hàn dày, môi trường ẩm ướt và yêu cầu độ sạch cao.
Nếu bạn cần loại inox có độ bền cao, giá hợp lý và độ tin cậy lâu dài, thì X2CrNi18-9 chính là lựa chọn lý tưởng cho cả công nghiệp và dân dụng.
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 |

