Vật liệu 1.4301

Thép Inox Duplex 318S13

Vật liệu 1.4301

Vật liệu 1.4301 là gì?

Vật liệu 1.4301, còn được biết đến với tên gọi X5CrNi18-10 theo tiêu chuẩn EN 10088-1 hoặc Inox 304 theo tiêu chuẩn AISI, là loại thép không gỉ austenitic phổ biến nhất trên thế giới. Nhờ sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn tốt, tính gia công dễ dàng, khả năng hàn xuất sắc và tính thẩm mỹ cao, thép 1.4301 được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực từ dân dụng, công nghiệp thực phẩm, y tế đến kiến trúc và cơ khí chính xác.

Cấu trúc austenitic của thép 1.4301 giúp vật liệu phi từ tính, dẻo dai, chịu được va đập mạnh và hoạt động tốt trong dải nhiệt độ rộng từ -196°C đến 800°C.

Tên gọi X5CrNi18-10 có nghĩa:

  • X: Thép hợp kim cao.
  • 5: Hàm lượng carbon khoảng 0.05%.
  • CrNi18-10: Chứa khoảng 18% Crom (Cr) và 10% Niken (Ni).

Nhờ tỷ lệ Cr–Ni cân bằng, vật liệu 1.4301 duy trì được pha austenit ổn định, giúp nó có khả năng chống ăn mòn và cơ tính vượt trội hơn nhiều loại thép thường.


Thành phần hóa học của vật liệu 1.4301

Nguyên tố Ký hiệu Hàm lượng (%)
Carbon C ≤ 0.07
Silic Si ≤ 1.00
Mangan Mn ≤ 2.00
Crom Cr 17.5 – 19.5
Niken Ni 8.0 – 10.5
Photpho P ≤ 0.045
Lưu huỳnh S ≤ 0.015
Nitơ N ≤ 0.10
Sắt Fe Còn lại

Nhận xét:

  • Crom (Cr) tạo màng oxit bảo vệ bề mặt, giúp chống ăn mòn.
  • Niken (Ni) ổn định cấu trúc austenit, tăng độ dẻo và dai.
  • Carbon thấp giúp tránh kết tủa Cr23C6 ở nhiệt độ 450–850°C, duy trì khả năng chống ăn mòn.

Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4301

1. Tính chất cơ học (trạng thái ủ – Annealed)

Thuộc tính Giá trị trung bình
Giới hạn chảy Rp0.2 ≥ 230 MPa
Độ bền kéo Rm 520 – 720 MPa
Độ giãn dài A5 ≥ 45%
Độ cứng Brinell (HB) ≤ 215
Mô đun đàn hồi (E) 200 GPa

2. Tính chất vật lý

Thuộc tính Giá trị
Tỷ trọng 7.9 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy 1400 – 1450°C
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) 16.5 µm/m·K
Độ dẫn nhiệt 15 W/m·K
Nhiệt dung riêng 500 J/kg·K
Điện trở suất 0.73 Ω·mm²/m
Từ tính Phi từ tính (có thể hơi từ nhẹ sau biến dạng nguội)

Ưu điểm của vật liệu 1.4301

  1. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời:
    Chống ăn mòn trong môi trường khí quyển, nước ngọt, dung dịch hữu cơ, axit nhẹ và kiềm loãng.
  2. Tính dẻo và độ dai cao:
    Có thể chịu va đập mạnh mà không gãy giòn, thích hợp cho môi trường lạnh sâu.
  3. Dễ hàn và không cần xử lý nhiệt sau hàn:
    Có thể hàn bằng tất cả các phương pháp như TIG, MIG, Plasma hoặc hồ quang tay.
  4. Dễ gia công và tạo hình:
    Dễ cán, kéo, dập, uốn, mài và đánh bóng.
  5. Thẩm mỹ cao:
    Bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng gương hoặc phủ hairline, phù hợp với trang trí nội – ngoại thất.
  6. Độ ổn định nhiệt và hóa học tốt:
    Giữ được cơ tính trong môi trường từ -196°C đến 800°C.

Nhược điểm của vật liệu 1.4301

  • Không chịu được môi trường có ion Cl⁻ cao (như nước biển hoặc dung dịch muối), dễ bị ăn mòn kẽ hoặc ăn mòn rỗ.
  • Không tăng độ cứng bằng nhiệt luyện, chỉ có thể tăng cứng bằng biến dạng nguội.
  • Giá thành cao hơn thép carbon thông thường.
  • Có thể bị nhiễm từ nhẹ sau khi gia công nguội hoặc hàn.

Ứng dụng của vật liệu 1.4301

1. Ngành công nghiệp thực phẩm – đồ uống

  • Bồn chứa, máy trộn, băng tải, khuôn sản xuất, dụng cụ chế biến.
  • Thiết bị nấu sữa, bia, nước giải khát, và các dây chuyền chế biến thực phẩm.

2. Ngành y tế và dược phẩm

  • Bàn mổ, xe đẩy, khay, kẹp phẫu thuật, thiết bị y khoa cần vệ sinh cao.
  • Các bộ phận cơ khí trong phòng sạch hoặc thiết bị phân tích sinh học.

3. Ngành kiến trúc – trang trí

  • Lan can, thang máy, cầu thang, cửa, tường ốp, nội thất inox, biển hiệu.
  • Tấm trang trí, vỏ thang cuốn, tấm chắn gió và kết cấu kiến trúc ngoài trời.

4. Ngành cơ khí và ô tô

  • Bộ phận ống xả, kẹp, ốc vít, tấm chắn, khung cấu trúc nhỏ.
  • Thiết bị chịu rung động và môi trường ẩm.

5. Ngành hóa chất nhẹ và năng lượng

  • Ống dẫn, bồn phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, bình áp lực nhỏ.
  • Ứng dụng trong hệ thống xử lý nước, môi trường và năng lượng sạch.

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 1.4301

1. Ủ dung dịch (Solution Annealing)

  • Nhiệt độ: 1010 – 1120°C.
  • Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để duy trì pha austenitic và chống kết tủa cacbit.

2. Giải ứng suất (Stress Relieving)

  • Nhiệt độ: 250 – 400°C, giữ 1–2 giờ, rồi làm nguội chậm.
  • Giúp giảm ứng suất nội mà không làm mất cơ tính hoặc gây giòn.

3. Không cần tôi – ram:

Thép austenitic 1.4301 không thể tôi cứng, độ cứng chỉ tăng nhờ biến cứng nguội.


Gia công cơ khí và hàn vật liệu 1.4301

Gia công cơ khí:

  • Dễ dập, cán, kéo sợi, uốn nguội hoặc ép nóng.
  • Khi gia công cắt gọt nên dùng tốc độ thấp, dao hợp kim và dầu làm mát.
  • Có thể tăng độ bền bằng cách cán nguội hoặc kéo nguội (cold work).

Hàn:

  • Hàn dễ dàng bằng tất cả các phương pháp thông dụng.
  • Kim loại hàn khuyến nghị: ER308L, ER308LSi hoặc E308L-16.
  • Không cần xử lý nhiệt sau hàn, trừ khi cần khử ứng suất trong chi tiết dày.
  • Sau hàn nên tẩy rửa axit hoặc passivation để khôi phục lớp màng Cr₂O₃ chống ăn mòn.

So sánh vật liệu 1.4301 với các loại inox tương đương

Tiêu chuẩn Mác tương đương
EN / DIN X5CrNi18-10
AISI / ASTM 304
UNS S30400
JIS SUS304
GOST 08Х18Н10
GB (Trung Quốc) 06Cr19Ni10

So sánh vật liệu 1.4301 với các loại inox khác

Thuộc tính 1.4301 (304) 1.4307 (304L) 1.4404 (316L) 1.4541 (321)
Hàm lượng C (%) ≤ 0.07 ≤ 0.03 ≤ 0.03 ≤ 0.08
Thành phần chính 18Cr–10Ni 18Cr–10Ni 17Cr–12Ni–2Mo 17Cr–9Ni–Ti
Độ bền cơ học 520–720 MPa 500–700 MPa 520–720 MPa 520–700 MPa
Chống ăn mòn Rất tốt Xuất sắc (sau hàn) Tuyệt vời (trong muối/axit) Tốt ở nhiệt cao
Ứng dụng Thực phẩm, trang trí Hàn, dược phẩm Hóa chất, biển Nhiệt độ cao
Giá thành Trung bình Trung bình Cao Cao

Hướng dẫn chọn vật liệu tương đương

  • Nếu cần hàn nhiều hoặc chi tiết dày → dùng 1.4307 (304L) để tránh ăn mòn liên hạt.
  • Nếu làm việc trong môi trường có muối hoặc hóa chất nhẹ → chọn 1.4404 (316L).
  • Nếu cần chịu nhiệt cao (600–800°C) → chọn 1.4541 (321).
  • Nếu chỉ yêu cầu cơ tính và thẩm mỹ thông thường → 1.4301 (304) là lựa chọn tối ưu, kinh tế và phổ biến nhất.

Ứng dụng tại Việt Nam

Hiện nay, tại Việt Nam, Inox 1.4301 (304) được cung cấp phổ biến dưới các dạng:

  • Tấm – cuộn inox 1.4301: dùng trong thiết bị thực phẩm, thang máy, trang trí.
  • Ống inox 1.4301: dùng trong hệ thống dẫn chất lỏng, xử lý nước, y tế.
  • Thanh tròn, dây, thanh vuông inox 1.4301: phục vụ cơ khí chế tạo, CNC, linh kiện chính xác.

Tất cả sản phẩm đều có chứng chỉ CO–CQ, đáp ứng tiêu chuẩn EN 10088-1 / ASTM A240 và có thể cắt lẻ theo yêu cầu.


Kết luận

Vật liệu 1.4301 (Inox 304) là loại thép không gỉ austenitic thông dụng nhất, mang lại sự cân bằng hoàn hảo giữa độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn, tính gia công, hàn và thẩm mỹ. Dù không phải là loại inox mạnh nhất hay chống ăn mòn tốt nhất, nhưng với giá thành hợp lý và hiệu suất ổn định, 1.4301 luôn là lựa chọn tiêu chuẩn trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại.


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



    1.4006 Material

    1.4006 Material 1.4006 material là gì? 1.4006 material (thường được biết đến với tên gọi [...]

    Thép không gỉ Z12CN17.07

    Thép không gỉ Z12CN17.07 Thép không gỉ Z12CN17.07 là gì? Thép không gỉ Z12CN17.07 là [...]

    Thép Inox Austenitic 316N

    Thép Inox Austenitic 316N Thép Inox Austenitic 316N là gì? Thép Inox Austenitic 316N là [...]

    Inox 00Cr18Mo2

    Inox 00Cr18Mo2 Inox 00Cr18Mo2 là gì? Inox 00Cr18Mo2 là một loại thép không gỉ austenitic, [...]

    Tìm hiểu về Inox 1.4607

    Tìm hiểu về Inox 1.4607 và Ứng dụng của nó Inox 1.4607 là gì? Inox [...]

    Cuộn Inox 301 0.50mm

    Cuộn Inox 301 0.50mm – Cứng Cáp, Ổn Định, Lý Tưởng Cho Kết Cấu Cơ [...]

    Độ Bền Cơ Học Của Inox 00Cr18Ni5Mo3Si2 Có Cao Không

    Độ Bền Cơ Học Của Inox 00Cr18Ni5Mo3Si2 Có Cao Không? Inox 00Cr18Ni5Mo3Si2 là một loại [...]

    Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 42

    Láp Tròn Đặc Inox 440 Phi 42 – Vật Liệu Cứng Cấp Cao Cho Ứng [...]

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