Vật liệu SUS304L
SUS304L là gì?
SUS304L là phiên bản cải tiến của thép không gỉ austenit SUS304, được sản xuất theo tiêu chuẩn JIS (Nhật Bản). Chữ “L” trong tên mác thép này là viết tắt của từ “Low Carbon”, tức là hàm lượng cacbon thấp, thường không vượt quá 0.03%. Việc giảm hàm lượng cacbon giúp hạn chế sự hình thành cacbua crom (Cr23C6) tại ranh giới hạt trong quá trình hàn hoặc gia nhiệt, từ đó tăng khả năng chống ăn mòn, đặc biệt tại vùng mối hàn.
SUS304L vẫn giữ nguyên cấu trúc austenit ổn định và các đặc tính cơ học tương tự như SUS304, nhưng có ưu điểm vượt trội về tính hàn, khả năng chống ăn mòn liên kết hạt và độ bền trong môi trường hóa chất. Đây là vật liệu tiêu chuẩn cho các công trình thiết bị thực phẩm, hóa chất, y tế, dầu khí và xây dựng cao cấp.
Thành phần hóa học của SUS304L
Thành phần hóa học của SUS304L được kiểm soát chặt chẽ để duy trì cấu trúc austenit ổn định, đồng thời giảm thiểu nguy cơ ăn mòn do kết tủa cacbua Cr.
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 18.00 – 20.00 |
| Niken | Ni | 8.00 – 12.00 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
Nhận xét:
- Hàm lượng C thấp giúp loại bỏ hiện tượng “sensitization” (nhạy cảm hóa) khi hàn.
- Tỷ lệ Cr–Ni tối ưu giúp cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn và tính dẻo.
- Không chứa molypden (Mo), nên chống ăn mòn điểm kém hơn SUS316L nhưng vẫn đáp ứng tốt trong môi trường thông thường.
Tính chất cơ lý của SUS304L
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.93 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1398 – 1454°C |
| Giới hạn chảy (MPa) | ≥ 170 |
| Độ bền kéo (MPa) | 480 – 620 |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 170 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17.2 × 10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn nhiệt | 16.3 W/m·K |
| Điện trở suất | 720 nΩ·m |
Phân tích:
- So với SUS304, SUS304L có độ bền kéo thấp hơn nhẹ, nhưng chống ăn mòn hàn tốt hơn rõ rệt.
- Có thể làm việc liên tục trong môi trường 870°C, hoặc gián đoạn đến 925°C mà không bị suy giảm tính năng.
- Ở nhiệt độ thấp, SUS304L vẫn duy trì độ dẻo và độ bền va đập cao, phù hợp cho ứng dụng cryogenic (nhiệt độ cực thấp).
Ưu điểm của SUS304L
- Chống ăn mòn liên kết hạt tuyệt vời:
Nhờ hàm lượng C thấp, SUS304L hạn chế kết tủa cacbua Cr, duy trì khả năng chống ăn mòn cao tại mối hàn. - Khả năng hàn vượt trội:
Không cần xử lý nhiệt sau hàn, thích hợp cho thiết bị dày hoặc phức tạp. - Giữ nguyên cấu trúc austenit ổn định:
Dẻo, dễ uốn, dập và tạo hình tốt. - Tính chống oxy hóa cao:
Có thể sử dụng ở nhiệt độ cao mà không bị biến màu hoặc xuống cấp. - Độ bền và độ dẻo cao:
Đảm bảo chịu tải và chống nứt tốt trong môi trường khắc nghiệt.
Nhược điểm của SUS304L
- Không chống ăn mòn điểm mạnh bằng SUS316L, đặc biệt trong môi trường nước biển hoặc hóa chất có ion Cl⁻.
- Độ bền kéo thấp hơn SUS304, không thích hợp cho chi tiết yêu cầu độ cứng cao.
- Giá thành cao hơn inox ferrit hoặc mác 201, 430.
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện, chỉ có thể tăng độ bền bằng cán nguội.
Ứng dụng của SUS304L
1. Ngành thực phẩm và y tế
- Bồn trộn, thùng chứa, ống dẫn, van, bàn thao tác.
- Thiết bị y tế, khay hấp, dụng cụ phẫu thuật và môi trường vô trùng.
2. Ngành hóa chất – dầu khí
- Bồn chứa hóa chất, bình phản ứng, trao đổi nhiệt, đường ống dẫn axit yếu.
- Ứng dụng trong hệ thống lọc và đường ống dẫn dầu, khí, nước thải công nghiệp.
3. Xây dựng – kiến trúc
- Mặt dựng, lan can, mái che, khung cửa, ốp tường trang trí.
- Cấu kiện trong môi trường ẩm ướt hoặc gần biển.
4. Ngành cơ khí – ô tô – hàng không
- Phụ kiện ô tô, lò xo, tấm chắn, hệ thống ống xả.
- Các chi tiết yêu cầu nhẹ, bền và chống gỉ cao.
5. Ngành điện – điện tử
- Vỏ thiết bị, bảng điều khiển, giá đỡ, đầu nối.
- Các linh kiện trong môi trường khô hoặc ẩm nhẹ.
Quy trình nhiệt luyện của SUS304L
SUS304L không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện, nhưng có thể ủ hoặc khử ứng suất để cải thiện cơ tính và khả năng chống ăn mòn.
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C.
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
- Mục đích: khôi phục cấu trúc austenit, loại bỏ ứng suất sau cán hoặc hàn.
- Khử ứng suất (Stress Relief):
- Nhiệt độ: 850 – 900°C.
- Thời gian: 30 – 60 phút tùy kích thước.
- Mục đích: giảm biến dạng, tránh nứt ứng suất.
- Cán nguội (Cold Working):
- Tăng độ bền kéo và độ cứng, đạt trạng thái 1/2 Hard hoặc Full Hard.
- Sau khi cán nguội, nên ủ lại để khôi phục độ dẻo nếu cần.
Gia công và hàn SUS304L
Gia công cơ khí
- Cắt, phay, khoan dễ dàng bằng dụng cụ hợp kim cứng.
- Nên dùng dung dịch làm mát để tránh biến cứng và quá nhiệt.
Gia công tạo hình
- Có khả năng uốn, kéo sâu, dập nguội tốt.
- Tránh biến dạng quá mức để không gây rạn bề mặt.
Hàn
- Dễ hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, hồ quang tay, điện trở.
- Dùng que hàn SUS308L hoặc SUS304L để giữ tính chống ăn mòn.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn trong hầu hết trường hợp.
So sánh SUS304L với các loại inox khác
| Đặc điểm | SUS304 | SUS304L | SUS316L |
|---|---|---|---|
| C (%) | ≤ 0.08 | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| Cr (%) | 18–20 | 18–20 | 16–18 |
| Ni (%) | 8–10.5 | 8–12 | 10–14 |
| Mo (%) | – | – | 2–3 |
| Chống ăn mòn điểm | Tốt | Tốt | Rất tốt |
| Chống ăn mòn hàn | Trung bình | Rất tốt | Rất tốt |
| Độ bền kéo (MPa) | 520 – 750 | 480 – 620 | 480 – 620 |
| Ứng dụng chính | Đa dụng | Thiết bị hàn, bồn chứa | Môi trường hóa chất, biển |
Nhận xét:
- SUS304L là phiên bản “an toàn khi hàn” của SUS304, thích hợp cho thiết bị có mối hàn nhiều hoặc thành dày.
- Nếu làm việc trong môi trường biển hoặc hóa chất mạnh, nên chọn SUS316L.
Tiêu chuẩn tương đương của SUS304L
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| JIS (Nhật Bản) | SUS304L |
| ASTM / AISI (Mỹ) | 304L |
| EN / DIN (Châu Âu) | X2CrNi18-9 (1.4307) |
| GB (Trung Quốc) | 022Cr19Ni10 |
| BS (Anh) | 304S11 |
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng
Tại Việt Nam, SUS304L là loại inox được sử dụng rộng rãi thứ hai sau SUS304, đặc biệt trong các ngành thực phẩm, y tế và hóa chất.
Nhiều doanh nghiệp ưa chuộng SUS304L do:
- Dễ hàn, không cần xử lý nhiệt sau hàn.
- Tuổi thọ cao hơn SUS304 trong môi trường có ẩm và hóa chất.
- Phù hợp cho tiêu chuẩn GMP, HACCP trong ngành thực phẩm và dược phẩm.
Các nhà sản xuất lớn như POSCO (Hàn Quốc), JFE (Nhật Bản), TISCO (Trung Quốc) đều cung cấp SUS304L ở dạng tấm, cuộn, ống, thanh tròn và dây hàn.
Kết luận
SUS304L là loại thép không gỉ austenit hàm lượng carbon thấp, được thiết kế đặc biệt để tăng khả năng chống ăn mòn vùng hàn mà vẫn giữ được độ dẻo và độ bền cao.
Với độ tin cậy, tính ổn định và khả năng gia công vượt trội, SUS304L được xem là vật liệu tiêu chuẩn cho các thiết bị đòi hỏi vệ sinh, an toàn và tuổi thọ dài trong ngành thực phẩm, y tế, hóa chất và cơ khí chính xác.
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 |

