Vật liệu SUS304LN
Th10
Vật liệu SUS304LN
SUS304LN là gì?
SUS304LN là một loại thép không gỉ austenitic có hàm lượng carbon thấp (Low Carbon) và được hợp kim hóa thêm nitơ (N) nhằm tăng cường độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và duy trì tính hàn tốt hơn so với SUS304 hoặc SUS304L. Ký hiệu “LN” trong tên gọi thể hiện sự kết hợp giữa “Low Carbon” và “Nitrogen Added”. Đây là vật liệu lý tưởng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ bền cao, độ dẻo tốt và khả năng chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt như hóa chất, dầu khí, thực phẩm và thiết bị y tế.
SUS304LN thường được so sánh trực tiếp với SUS304L. Tuy nhiên, nhờ có thêm nitơ, SUS304LN có độ bền kéo và độ chảy cao hơn trong khi vẫn duy trì khả năng hàn và tạo hình tốt. Sự kết hợp này giúp vật liệu này trở thành lựa chọn hàng đầu cho các kết cấu chịu tải trọng cơ học cao và hoạt động trong môi trường có tính ăn mòn cao như các bồn chứa, đường ống, bộ trao đổi nhiệt hoặc kết cấu chịu áp lực.
Thành phần hóa học của SUS304LN
Thành phần hóa học của SUS304LN được kiểm soát chặt chẽ nhằm đảm bảo khả năng chống ăn mòn, độ bền và tính ổn định vi cấu trúc trong suốt quá trình sử dụng.
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.030 |
| Si (Silic) | ≤ 1.00 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.00 |
| P (Phospho) | ≤ 0.045 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.030 |
| Cr (Crom) | 17.00 – 19.00 |
| Ni (Niken) | 8.00 – 11.00 |
| N (Nitơ) | 0.10 – 0.16 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Nitơ là nguyên tố đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong SUS304LN, giúp tăng cường độ bền cơ học, đồng thời ổn định pha austenit, ngăn ngừa hiện tượng chuyển pha martensit trong quá trình gia công nguội.
Tính chất cơ lý của SUS304LN
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.93 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | ≥ 580 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | ≥ 230 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 187 |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1398 – 1454°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17.2 × 10⁻⁶ /°C (20 – 100°C) |
| Độ dẫn nhiệt | 16.2 W/m·K (ở 100°C) |
SUS304LN duy trì tính dẻo và độ bền tốt ngay cả ở nhiệt độ thấp, do đó vật liệu này thường được sử dụng trong các ứng dụng cryogenic (nhiệt độ cực thấp) mà không bị giòn nứt như các loại thép khác.
Ưu điểm của vật liệu SUS304LN
- Chống ăn mòn vượt trội
Hàm lượng crom và niken cao giúp SUS304LN có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn mạnh trong môi trường khí quyển, nước biển, hóa chất hoặc dung dịch axit nhẹ. Nitơ tăng thêm tính bền ăn mòn kẽ hở và ăn mòn rỗ. - Độ bền cơ học cao hơn SUS304 và SUS304L
Nitơ không chỉ ổn định pha austenit mà còn làm tăng giới hạn chảy của thép lên khoảng 30% so với SUS304L. - Khả năng hàn tuyệt vời
Với hàm lượng carbon thấp, SUS304LN gần như không bị kết tủa cacbit Cr23C6 tại vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn, giúp ngăn ngừa ăn mòn liên tinh. - Tính dẻo và dễ gia công
Vật liệu có thể được uốn, kéo, dập sâu và cán nguội mà không bị nứt gãy, phù hợp cho sản xuất ống, tấm, dây và chi tiết định hình. - Hiệu suất tốt trong môi trường nhiệt độ thấp
SUS304LN không bị biến giòn ở nhiệt độ thấp, giữ được độ dai va đập cao, nên thường được ứng dụng trong thiết bị chứa khí hóa lỏng (LNG), khí ni-tơ, oxy,…
Nhược điểm của vật liệu SUS304LN
- Chi phí cao hơn so với SUS304 và SUS304L, do thành phần hợp kim chứa nitơ và yêu cầu luyện kim đặc biệt.
- Độ dẫn nhiệt thấp so với thép cacbon, khiến vật liệu khó tản nhiệt nhanh trong quá trình hàn hoặc gia công cơ khí.
- Dễ bị trầy xước nếu không được xử lý bề mặt đúng cách, do cấu trúc austenitic mềm hơn so với thép martensitic.
Ứng dụng của SUS304LN
SUS304LN được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện đại:
- Ngành hóa chất và dầu khí: chế tạo bồn chứa, ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt chịu áp lực và ăn mòn cao.
- Ngành thực phẩm: dùng làm thiết bị chế biến, bồn chứa sữa, nước giải khát, và các chi tiết máy móc tiếp xúc với thực phẩm.
- Ngành hàng không và năng lượng: sử dụng trong cấu trúc chịu tải cao, môi trường có dao động nhiệt lớn.
- Ngành y tế: sản xuất dụng cụ phẫu thuật, thiết bị y khoa đòi hỏi độ sạch và chống ăn mòn.
- Ngành cryogenic (nhiệt độ thấp): dùng trong bồn chứa khí hóa lỏng, đường ống dẫn khí lạnh, nhờ độ dẻo và độ dai cao ở nhiệt độ âm sâu.
Quy trình nhiệt luyện của SUS304LN
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội: Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí cưỡng bức
Mục đích: Khôi phục cấu trúc austenitic, loại bỏ ứng suất và tăng tính dẻo.
- Không cần tôi và ram:
Vì SUS304LN là thép austenitic, không thể tăng độ cứng bằng tôi – ram như thép martensitic. - Tái kết tinh (Recrystallization Annealing):
Dùng sau các quá trình cán nguội sâu để khôi phục độ dẻo của vật liệu.
Gia công cơ khí và hàn SUS304LN
- Gia công cơ khí:
SUS304LN có thể được tiện, phay, khoan, cắt bằng các dụng cụ hợp kim cứng. Cần sử dụng tốc độ cắt chậm, dung dịch làm mát hiệu quả để tránh biến cứng bề mặt. - Hàn:
Có thể hàn bằng các phương pháp MIG, TIG, hoặc hồ quang điện. Khi hàn, nên sử dụng que hàn loại ER308LN hoặc ER308L để duy trì độ bền và chống ăn mòn liên tinh tốt nhất. - Đánh bóng:
Bề mặt SUS304LN có thể được xử lý cơ học hoặc hóa học để đạt độ bóng cao, tăng khả năng chống bám bẩn và ăn mòn.
So sánh SUS304LN với các loại thép khác
| Tiêu chí | SUS304 | SUS304L | SUS304LN |
|---|---|---|---|
| Hàm lượng C | ≤ 0.08% | ≤ 0.03% | ≤ 0.03% |
| Hàm lượng N | – | – | 0.10 – 0.16% |
| Giới hạn chảy | 205 MPa | 170 MPa | 230 MPa |
| Chống ăn mòn kẽ hở | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc |
| Ứng dụng | Chung | Hàn và ăn mòn nhẹ | Hàn, áp lực cao, cryogenic |
Như vậy, SUS304LN là lựa chọn tối ưu khi yêu cầu vừa có khả năng hàn, vừa chịu được ứng suất cao, đồng thời duy trì khả năng chống ăn mòn tối đa.
Thị trường và nguồn cung vật liệu SUS304LN tại Việt Nam
Hiện nay, SUS304LN được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan và châu Âu. Các dạng sản phẩm phổ biến gồm:
- Dạng tấm: độ dày 0.3 – 50 mm
- Dạng ống: đường kính 6 – 500 mm
- Dạng thanh tròn: đường kính 4 – 200 mm
- Dạng cuộn dây và ống đúc: phục vụ gia công cơ khí chính xác
Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm và năng lượng tại Việt Nam, nhu cầu về SUS304LN ngày càng tăng. Đây là vật liệu có giá trị cao, thường được sử dụng thay thế SUS304L khi yêu cầu khắt khe hơn về cơ tính và độ bền ăn mòn.
Kết luận
SUS304LN là một trong những loại thép không gỉ austenitic tiên tiến, kết hợp giữa hàm lượng carbon thấp và nitơ bổ sung, giúp vật liệu có độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, và vẫn duy trì tính hàn, tính dẻo tuyệt đối. Với hiệu suất vượt trội trong môi trường áp lực, nhiệt độ thấp và ăn mòn mạnh, SUS304LN trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều ngành công nghiệp hiện đại tại Việt Nam.
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 |
Lý Do Nên Chọn Inox 329 Cho Các Công Trình Ngoài Trời
Lý Do Nên Chọn Inox 329 Cho Các Công Trình Ngoài Trời Khi lựa chọn [...]
Th4
Thép Inox Austenitic 2337
Thép Inox Austenitic 2337 Thép Inox Austenitic 2337 là gì? Thép Inox Austenitic 2337 là [...]
Th9
Thép Inox Austenitic 1.4571
Thép Inox Austenitic 1.4571 Thép Inox Austenitic 1.4571 là thép không gỉ Austenitic cao cấp, [...]
Th9
Ứng Dụng Của Inox S32900 Trong Ngành Dầu Khí Và Hóa Chất
Ứng Dụng Của Inox S32900 Trong Ngành Dầu Khí Và Hóa Chất 1. Giới Thiệu [...]
Th4
