Vật liệu 304
Vật liệu 304 là gì?
Vật liệu 304 là một loại thép không gỉ austenitic phổ biến thuộc nhóm thép 300 series, còn được gọi là thép không gỉ Cr-Ni. 304 được biết đến với tính chống ăn mòn tốt, cơ tính ổn định và khả năng gia công, hàn dễ dàng. Đây là vật liệu cơ bản trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng như chế tạo bồn chứa, ống dẫn, thiết bị thực phẩm, y tế và kiến trúc.
Thép 304 có cấu trúc austenit ổn định ở nhiệt độ phòng, dễ uốn, dập, kéo và gia công lạnh mà không bị giòn. Nó cũng duy trì độ bền và dẻo dai trong môi trường lạnh. Do khả năng chống ăn mòn vượt trội, 304 là lựa chọn phổ biến cho các môi trường có độ ẩm cao, nước biển hoặc hóa chất nhẹ.
Thành phần hóa học của Vật liệu 304
Thành phần hóa học điển hình của 304 (tính theo phần trăm khối lượng) như sau:
- Carbon (C): ≤ 0,08%
- Mangan (Mn): 2% tối đa
- Phốt pho (P): 0,045% tối đa
- Lưu huỳnh (S): 0,03% tối đa
- Silicon (Si): 1% tối đa
- Chromium (Cr): 18–20%
- Nickel (Ni): 8–12%
- Sắt (Fe): còn lại
Hàm lượng Cr và Ni đảm bảo khả năng chống ăn mòn và giữ cấu trúc austenit ổn định. Carbon thấp giúp giảm nguy cơ hình thành cacbua crom khi hàn nhưng không bằng mức carbon thấp của 304L hay 304LN, nên 304 có thể gặp hiện tượng kết tủa cacbua crom tại mối hàn nếu không kiểm soát nhiệt độ đúng cách.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 304
Vật liệu 304 có những đặc tính cơ lý phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp:
1. Cơ tính điển hình
- Độ bền kéo (Tensile strength): 505–700 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): 205–310 MPa
- Độ dãn dài (Elongation): ≥ 40%
- Độ cứng (Hardness): 70–150 HB
- Mô đun đàn hồi (Elastic modulus): khoảng 193 GPa
2. Tính chống ăn mòn
- Chống ăn mòn tốt trong không khí, nước ngọt, môi trường hóa chất nhẹ
- Chống ăn mòn trong dung dịch muối và axit nitric loãng
- Tuy nhiên, tại mối hàn, 304 có thể bị ăn mòn kẽ hở do kết tủa cacbua crom nếu không hàn đúng quy trình
3. Khả năng chịu nhiệt
- Làm việc liên tục ở nhiệt độ -196°C đến khoảng 870°C
- Nhiệt độ ngắn hạn có thể lên đến 925°C
- Giữ được tính dẻo và cơ tính ổn định ở nhiệt độ thấp
4. Khả năng gia công
- Dễ gia công cơ khí, uốn, dập, kéo và định hình
- Hàn TIG, MIG, hàn điểm dễ dàng
- Gia công lạnh tăng độ cứng và giới hạn chảy nhưng cần ủ sau gia công nếu muốn duy trì dẻo dai
Ưu điểm của Vật liệu 304
- Chống ăn mòn tốt: phù hợp với môi trường nước, hóa chất nhẹ, và không khí ẩm
- Cơ tính ổn định: bền và dẻo dai ở nhiệt độ thấp
- Gia công và hàn dễ dàng: thích hợp cho nhiều chi tiết phức tạp
- Tuổi thọ cao: nhờ kết hợp cơ tính và khả năng chống ăn mòn
- Sẵn có và chi phí hợp lý: là thép không gỉ phổ biến, dễ mua và sử dụng
Nhược điểm của Vật liệu 304
- Hạn chế chống ăn mòn tại mối hàn nếu không kiểm soát nhiệt độ hoặc không sử dụng kỹ thuật hàn phù hợp
- Khả năng chịu nhiệt liên tục trên 870°C giảm
- Khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit hoặc nước biển nồng độ cao kém hơn thép 316
Ứng dụng của Vật liệu 304
Vật liệu 304 được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành:
- Ngành hóa chất và thực phẩm: Bồn chứa, đường ống, van, thiết bị chế biến thực phẩm và đồ uống
- Ngành y tế và dược phẩm: Dụng cụ y tế, thiết bị phòng thí nghiệm
- Xây dựng và kiến trúc: Lan can, cầu thang, mái che, trang trí nội ngoại thất
- Ngành dầu khí và năng lượng: Thiết bị áp lực, đường ống dẫn nước hoặc môi trường ăn mòn nhẹ
- Ngành đóng tàu: Các chi tiết tiếp xúc với môi trường nước ngọt hoặc nước biển nhẹ
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 304
Để đạt được cơ tính tối ưu và chống ăn mòn tại mối hàn, 304 nên được xử lý nhiệt:
- Gia nhiệt (Solution annealing): 1010–1120°C
- Làm nguội nhanh (Quenching): nước hoặc khí để duy trì cấu trúc austenit
- Gia công lạnh (Cold working): dập, kéo, uốn để tăng độ cứng
- Ủ sau gia công (Stress relieving): 400–600°C để giảm ứng suất nội tại
Thông số gia công CNC Vật liệu 304
304 có thể gia công CNC với các lưu ý:
- Tiện: Dao hợp kim, tốc độ cắt vừa phải, sử dụng dung dịch bôi trơn đầy đủ
- Phay: Tốc độ trung bình, cấp tiến nhỏ, dung dịch làm mát để tránh nứt
- Khoan: Mũi khoan hợp kim, tốc độ vừa phải, bôi trơn tốt
- Cắt laser/Waterjet: Cắt hình dạng phức tạp mà không ảnh hưởng cơ tính
Phân tích thị trường tiêu thụ Vật liệu 304
304 có thị trường tiêu thụ rộng rãi nhờ nhu cầu từ các ngành công nghiệp và dân dụng:
- Hóa chất và thực phẩm: Bồn chứa, thiết bị chế biến, đường ống
- Y tế và dược phẩm: Dụng cụ, thiết bị phòng thí nghiệm
- Xây dựng và kiến trúc: Lan can, cầu thang, mái che, trang trí nội ngoại thất
- Năng lượng và dầu khí: Thiết bị áp lực và đường ống chống ăn mòn nhẹ
Nhà cung cấp thường cung cấp tấm, cuộn, ống và thanh 304 với kích thước đa dạng, phục vụ gia công CNC và sản xuất thiết bị công nghiệp.
Kết luận
Vật liệu 304 là thép không gỉ austenitic phổ biến, với cơ tính ổn định, khả năng chống ăn mòn tốt và dễ gia công. Đây là lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp và dân dụng như hóa chất, thực phẩm, y tế, xây dựng, năng lượng và đóng tàu. Mặc dù khả năng chống ăn mòn tại mối hàn và trong môi trường hóa chất mạnh kém hơn các loại thép 316 hay 304LN, 304 vẫn là vật liệu phổ biến nhờ chi phí hợp lý, sẵn có và tuổi thọ cao.
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 |

