X2CrNiN18-10 stainless steel
X2CrNiN18-10 stainless steel là gì?
X2CrNiN18-10 stainless steel là một loại thép không gỉ Austenitic có hàm lượng carbon cực thấp, được hợp kim hóa chủ yếu với crôm, niken và nitơ để tăng cường khả năng chống ăn mòn, cơ tính và độ bền ở môi trường khắc nghiệt. Mác thép này tương đương với AISI 304LN hoặc EN 1.4311, thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao hơn thép 304 tiêu chuẩn, đặc biệt trong môi trường có clo hoặc nhiệt độ thấp.
Thành phần nitơ được thêm vào nhằm mục đích tăng độ bền chảy và chống ăn mòn kẽ hở mà không cần tăng lượng niken, giúp giảm chi phí và tăng hiệu suất cơ học. Chính nhờ đó, X2CrNiN18-10 stainless steel được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, dầu khí, thực phẩm, dược phẩm và kỹ thuật lạnh.
Thành phần hóa học của X2CrNiN18-10 stainless steel
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phosphorus | P | ≤ 0.045 |
| Sulfur | S | ≤ 0.015 |
| Chromium | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Nickel | Ni | 8.0 – 11.0 |
| Nitrogen | N | 0.10 – 0.20 |
Nhờ có nitơ (N), mác thép này có khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở cao hơn thép 304L, đồng thời duy trì độ dẻo và khả năng hàn tốt.
Tính chất cơ lý của X2CrNiN18-10 stainless steel
| Tính chất | Đơn vị | Giá trị trung bình |
|---|---|---|
| Khối lượng riêng | g/cm³ | 7.9 |
| Mô đun đàn hồi | GPa | 193 |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | MPa | 300 – 400 |
| Độ bền kéo (Rm) | MPa | 600 – 750 |
| Độ giãn dài (%) | % | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell | HB | 180 – 200 |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | µm/m°C | 16.5 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | °C | 870 (liên tục), 925 (ngắt quãng) |
Loại thép này duy trì được độ dẻo cao ngay cả ở nhiệt độ thấp và không bị hóa giòn khi hàn – điều mà các loại thép có hàm lượng carbon cao hơn thường gặp phải.
Ưu điểm của X2CrNiN18-10 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội
Nhờ hàm lượng Cr và Ni cao kết hợp với nitơ, thép có khả năng kháng lại các dạng ăn mòn như ăn mòn kẽ hở, ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ nứt ứng suất trong môi trường clorua. - Tính hàn tuyệt vời
X2CrNiN18-10 có thể được hàn bằng hầu hết các quy trình phổ biến như TIG, MIG hoặc hồ quang tay mà không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Dễ gia công và định hình
Mặc dù độ cứng cao hơn so với thép 304L, nhưng vẫn có khả năng gia công tốt bằng các phương pháp ép, dập, kéo, uốn, tiện hoặc phay với dụng cụ cắt chuyên dụng cho inox. - Độ bền cao ở nhiệt độ thấp
Được dùng trong các thiết bị làm lạnh sâu, bình chứa nitơ lỏng, hoặc ứng dụng cryogenic do khả năng giữ độ dẻo và bền kéo tốt ở nhiệt độ âm sâu. - Độ sạch kim loại cao
Hàm lượng tạp chất rất thấp, đảm bảo bề mặt sáng, chống rỗ và dễ đánh bóng gương.
Nhược điểm của X2CrNiN18-10 stainless steel
- Giá thành cao hơn so với 304 hoặc 304L do có thêm nitơ trong thành phần hợp kim.
- Gia công khó hơn một chút vì độ bền và độ cứng cao hơn, đòi hỏi tốc độ cắt và dụng cụ phù hợp.
- Không thích hợp cho môi trường có axit mạnh như HCl hoặc H₂SO₄ đậm đặc.
- Có thể bị nhiễm từ nhẹ sau khi gia công nguội hoặc hàn.
Ứng dụng của X2CrNiN18-10 stainless steel
Nhờ các tính năng nổi trội, vật liệu này được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:
1. Ngành hóa chất và dầu khí
- Bồn phản ứng, đường ống, van và phụ kiện chịu áp lực cao.
- Thiết bị xử lý dung dịch chứa clo, kiềm hoặc hóa chất ăn mòn.
2. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Dây chuyền sản xuất sữa, bia, nước giải khát.
- Thiết bị lên men, chứa và vận chuyển dung dịch có độ tinh khiết cao.
3. Ngành kỹ thuật lạnh và cryogenic
- Bình chứa khí hóa lỏng (LNG, O₂, N₂, CO₂).
- Hệ thống đường ống dẫn trong kho lạnh và nhà máy khí công nghiệp.
4. Ngành hàng hải và năng lượng
- Kết cấu tàu, chi tiết máy trong môi trường biển.
- Bộ trao đổi nhiệt, ống ngưng tụ và bơm nước biển.
5. Ứng dụng kiến trúc và dân dụng
- Lan can, cầu thang, vách kính, chi tiết trang trí ngoài trời.
- Các chi tiết yêu cầu bề mặt bóng gương và độ bền thời tiết cao.
Quy trình nhiệt luyện X2CrNiN18-10 stainless steel
Vật liệu này thường không yêu cầu nhiệt luyện phức tạp, tuy nhiên có thể áp dụng:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
Nhiệt độ: 1.050 – 1.150°C
Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc Austenitic và loại bỏ ứng suất dư. - Tẩy rửa bề mặt sau nhiệt luyện:
Sử dụng dung dịch axit nitric hoặc hỗn hợp axit hữu cơ nhẹ để loại bỏ oxit và tăng khả năng chống ăn mòn.
Gia công cơ khí X2CrNiN18-10 stainless steel
Khi tiện hoặc phay, nên sử dụng:
- Dao hợp kim cứng (Carbide) có lớp phủ TiAlN.
- Tốc độ cắt: 80 – 150 m/phút (tùy đường kính và độ cứng dao).
- Dung dịch làm mát: dầu nhũ tương hoặc dung dịch cắt gọt chuyên dụng cho inox.
Để đạt độ chính xác cao trong gia công CNC, nên:
- Duy trì dung sai chặt ±0.01 mm.
- Gia công nguội ở tốc độ thấp, giảm rung để tránh biến cứng bề mặt.
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Theo thống kê công nghiệp châu Âu, thép X2CrNiN18-10 (AISI 304LN) ngày càng được ưa chuộng nhờ khả năng thay thế cho 304L trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao hơn mà vẫn duy trì khả năng hàn tốt.
Tại Việt Nam, vật liệu này được nhập khẩu chủ yếu từ Đức, Nhật, Hàn Quốc dưới dạng thanh tròn, tấm và ống với các tiêu chuẩn EN, ASTM và JIS.
Xu hướng hiện nay trong các nhà máy chế biến thực phẩm, y tế và hóa chất đang dần chuyển từ 304L sang 304LN (X2CrNiN18-10) để giảm chi phí bảo trì và tăng tuổi thọ thiết bị.
Tương đương vật liệu quốc tế
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| EN | X2CrNiN18-10 (1.4311) |
| AISI / ASTM | 304LN |
| JIS | SUS304LN |
| DIN | 1.4311 |
| GB (Trung Quốc) | 022Cr19Ni10N |
Kết luận
X2CrNiN18-10 stainless steel là vật liệu không gỉ Austenitic tiên tiến, mang lại sự kết hợp tối ưu giữa độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và độ dẻo tuyệt vời. Với hàm lượng nitơ tăng cường, nó phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu cao về độ bền và độ sạch như thiết bị hóa chất, y tế, thực phẩm, cryogenic và hàng hải.
Vật liệu này đang trở thành sự lựa chọn thay thế thông minh cho thép 304L trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại nhờ hiệu quả kinh tế và kỹ thuật vượt trội.
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 |

