Vật liệu SAE 30304

Vật liệu SAE 30304 là gì?

Vật liệu SAE 30304 là một loại thép không gỉ austenitic có thành phần và đặc tính tương đương với thép không gỉ 304 (hay còn gọi là AISI 304, SUS 304, hoặc X5CrNi18-10 trong tiêu chuẩn EN). Đây là hợp kim được sử dụng rộng rãi nhất trong nhóm thép không gỉ nhờ vào khả năng chống ăn mòn cao, độ bền cơ học tốt, dễ gia công và tính thẩm mỹ cao.

SAE 30304 được xem là vật liệu “chuẩn công nghiệp” của nhóm inox 18/8 — nghĩa là có chứa khoảng 18% Cr (Crôm) và 8% Ni (Niken). Nhờ tỷ lệ này, hợp kim đạt được sự cân bằng tối ưu giữa khả năng chống gỉ, độ bền kéo, độ dẻo và khả năng hàn.

Trong thực tế, SAE 30304 được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế tạo, hóa chất, thực phẩm, y tế, năng lượng và dân dụng. Đây là loại inox cơ bản cho hàng loạt sản phẩm như ống, tấm, dây, bulông, chi tiết cơ khí chính xác, vỏ thiết bị, bồn chứa, khung máy và các chi tiết chịu môi trường ẩm ướt.

---

Thành phần hóa học của SAE 30304

Thành phần hóa học là yếu tố then chốt quyết định đặc tính của thép không gỉ. Vật liệu SAE 30304 có công thức hợp kim tiêu biểu như sau (theo tiêu chuẩn ASTM A240 và SAE J405):

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.08
Mangan	Mn	≤ 2.00
Silicon	Si	≤ 1.00
Phốt pho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.03
Crôm	Cr	18.0 – 20.0
Niken	Ni	8.0 – 10.5
Nitơ	N	≤ 0.10
Sắt	Fe	Còn lại

Thành phần Cr và Ni là yếu tố quyết định khả năng chống ăn mòn. Crôm tạo ra lớp màng oxit thụ động (Cr₂O₃) trên bề mặt thép, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa. Niken giúp ổn định cấu trúc austenitic và tăng khả năng chống axit nhẹ.

---

Tính chất cơ lý của SAE 30304

Vật liệu SAE 30304 có đặc tính cơ lý tương đối cân bằng, phù hợp cho nhiều ứng dụng kỹ thuật khác nhau. Các giá trị điển hình ở trạng thái ủ (annealed condition) bao gồm:

Tính chất	Giá trị trung bình
Khối lượng riêng	7.93 g/cm³
Giới hạn bền kéo (Tensile strength)	520 – 750 MPa
Giới hạn chảy (Yield strength)	≥ 205 MPa
Độ giãn dài	≥ 40%
Độ cứng (Brinell)	150 – 190 HB
Mô-đun đàn hồi	193 GPa
Hệ số giãn nở nhiệt	17.2 ×10⁻⁶ /°C (từ 20–100°C)
Dẫn nhiệt	16.2 W/m·K
Điện trở suất	0.72 µΩ·m

Đặc điểm cơ học nổi bật

• Dẻo tốt: có thể uốn, dập, cán, kéo nguội mà không bị nứt.
• Không từ tính ở trạng thái ủ: tuy nhiên có thể nhiễm từ nhẹ sau khi gia công nguội.
• Khả năng hàn tốt: thích hợp cho mọi phương pháp hàn thông thường như TIG, MIG, hồ quang tay, plasma.
• Tính gia công cơ khí trung bình: tốt hơn inox 304L nhưng kém hơn inox 303 (loại chuyên gia công).

---

Ưu điểm của SAE 30304

1. Chống ăn mòn tốt:
   Với 18% Cr và 8% Ni, SAE 30304 có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn trong hầu hết các môi trường công nghiệp và dân dụng, bao gồm không khí ẩm, nước, hơi nước, dung dịch kiềm yếu và axit hữu cơ.
2. Khả năng gia công dễ dàng:
   Có thể cắt, khoan, phay, tiện, uốn hoặc kéo dây dễ dàng bằng các dụng cụ tiêu chuẩn, đặc biệt khi sử dụng tốc độ cắt phù hợp và dung dịch làm mát thích hợp.
3. Tính hàn tuyệt vời:
   SAE 30304 không cần gia nhiệt trước hoặc xử lý sau hàn, hạn chế hiện tượng nứt mối hàn và biến dạng nhiệt.
4. Bề mặt sáng bóng và thẩm mỹ cao:
   Dễ đánh bóng gương, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu bề mặt đẹp như trang trí nội thất, thiết bị nhà bếp, y tế.
5. Độ dẻo và độ dai cao ở nhiệt độ thấp:
   Vẫn giữ được khả năng chịu lực tốt ngay cả ở -196°C, điều này giúp SAE 30304 được sử dụng trong môi trường lạnh như kho lạnh, hệ thống đường ống LNG.

---

Nhược điểm của SAE 30304

Mặc dù có nhiều ưu điểm, SAE 30304 vẫn tồn tại một số hạn chế cần lưu ý:

• Không chịu được môi trường chứa Cl⁻ (ion clo): dễ bị rỗ hoặc nứt ăn mòn trong dung dịch có muối biển hoặc axit clohydric.
• Không thích hợp cho nhiệt độ quá cao: trên 870°C, lớp oxit bảo vệ bắt đầu mất ổn định.
• Độ cứng và độ bền mỏi trung bình: không phù hợp cho chi tiết chịu tải trọng cơ học cao.
• Giá thành cao hơn so với thép carbon thông thường.

---

Quy trình nhiệt luyện của SAE 30304

SAE 30304 thường được sử dụng ở trạng thái ủ để đạt cấu trúc austenitic ổn định. Tuy nhiên, có thể thực hiện các quy trình xử lý nhiệt để điều chỉnh tính chất:

1. Ủ (Annealing)

• Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
• Làm nguội: nhanh trong nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbit Cr.
  → Mục đích: tăng độ dẻo, giảm ứng suất nội, khôi phục tính không từ.

2. Tác động biến dạng nguội

• Kéo nguội, dập nguội: tăng độ bền kéo và giới hạn chảy, nhưng có thể làm xuất hiện từ tính nhẹ.
  → Dạng xử lý này thường dùng khi sản xuất lò xo, dây hoặc chi tiết yêu cầu bền cao.

3. Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện

SAE 30304 không thể tăng cứng bằng phương pháp tôi và ram do cấu trúc austenitic ổn định. Độ cứng chỉ có thể tăng nhờ biến dạng nguội.

---

Thông số gia công cơ khí và CNC của SAE 30304

Vật liệu SAE 30304 có khả năng gia công tương đối tốt trong nhóm inox austenitic. Một số thông số tham khảo cho quá trình CNC:

Phương pháp	Tốc độ cắt (m/phút)	Dung dịch làm mát
Tiện	50 – 120	Dầu khoáng hoặc dung dịch nhũ tương
Phay	40 – 100	Nhũ tương dầu – nước
Khoan	25 – 60	Có bơm làm mát áp suất cao
Mài	20 – 30	Làm mát liên tục để tránh cháy bề mặt

Khi gia công, nên sử dụng dao hợp kim cứng (carbide) hoặc dao phủ TiN/TiAlN để tăng tuổi thọ. Lực cắt tương đối lớn nên cần giữ phôi cố định và giảm rung động.

---

Ứng dụng của SAE 30304

Nhờ sự cân bằng tuyệt vời giữa khả năng chống ăn mòn, dễ gia công, hàn tốt và giá thành hợp lý, SAE 30304 là vật liệu phổ biến nhất trong nhóm inox austenitic.

1. Ngành thực phẩm và đồ uống

• Bồn, thùng, ống dẫn, máy trộn, bàn thao tác, khuôn ép thực phẩm.
• Dụng cụ nhà bếp: chảo, dao, muỗng, thìa, nồi, kệ inox.

2. Ngành hóa chất

• Ống trao đổi nhiệt, bình phản ứng, thiết bị chưng cất, đường ống dẫn hóa chất nhẹ.

3. Ngành cơ khí chế tạo

• Chi tiết máy, bu lông, đai ốc, trục, bánh răng, phụ kiện cơ khí chính xác.

4. Ngành xây dựng – kiến trúc

• Lan can, khung cửa, vách ngăn, tấm ốp tường, cầu thang inox, trang trí nội thất.

5. Ngành y tế và dược phẩm

• Thiết bị phòng sạch, dụng cụ phẫu thuật, bàn mổ, khay inox, tủ tiệt trùng.

6. Ngành năng lượng – môi trường

• Ống dẫn nước, hệ thống xử lý nước, bồn chứa hóa chất, kết cấu trong nhà máy điện.

---

So sánh SAE 30304 với các loại thép không gỉ tương tự

Tiêu chí	SAE 30304	SAE 303	SAE 304L	SAE 316
Thành phần Ni (%)	8 – 10.5	8 – 10.5	8 – 12	10 – 14
Thành phần Cr (%)	18 – 20	17 – 19	18 – 20	16 – 18
Hàm lượng S (%)	≤ 0.03	0.15 – 0.35	≤ 0.03	≤ 0.03
Khả năng gia công	Trung bình	Rất tốt	Trung bình	Trung bình
Chống ăn mòn Cl⁻	Trung bình	Trung bình	Tốt hơn	Rất tốt
Ứng dụng điển hình	Dân dụng, công nghiệp	Gia công cơ khí nhanh	Hàn, kết cấu	Hóa chất, biển

→ SAE 30304 là vật liệu tiêu chuẩn, trong khi SAE 303 là biến thể tối ưu cho gia công, và SAE 316 là loại chịu ăn mòn cao nhất (nhờ Mo).

---

Quy chuẩn và tiêu chuẩn tương đương của SAE 30304

Tiêu chuẩn	Ký hiệu tương đương
ASTM / SAE	30304
AISI	304
EN	X5CrNi18-10
DIN	1.4301
JIS	SUS 304
GB (Trung Quốc)	06Cr19Ni10
GOST (Nga)	08Х18Н10

Như vậy, SAE 30304 thực chất là một định danh khác của thép inox 304 trong hệ tiêu chuẩn SAE (Society of Automotive Engineers).

---

Phân tích thị trường tiêu thụ SAE 30304 tại Việt Nam

Trong thị trường thép không gỉ Việt Nam, SAE 30304 chiếm tỷ trọng lớn nhất trong nhóm inox austenitic. Các dạng sản phẩm phổ biến gồm:

• Tấm – cuộn inox 304/30304: nhập khẩu chủ yếu từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan.
• Ống inox: dùng cho công trình, dân dụng và công nghiệp chế biến.
• Thép tròn đặc, thanh trục, dây: dùng trong cơ khí chế tạo, CNC, bulông ốc vít.

Các công ty cơ khí, chế tạo máy và xây dựng đều chọn SAE 30304 làm vật liệu tiêu chuẩn nhờ giá thành hợp lý, dễ mua, sẵn hàng và ổn định chất lượng.

Xu hướng trong tương lai, nhu cầu về vật liệu này vẫn tiếp tục tăng nhờ tốc độ đô thị hóa, phát triển công nghiệp thực phẩm, năng lượng tái tạo và sản xuất thiết bị inox trong nước.

---

Kết luận

Vật liệu SAE 30304 là thép không gỉ austenitic tiêu chuẩn, tương đương inox 304, với sự kết hợp tối ưu giữa khả năng chống ăn mòn, tính dẻo, độ bền và dễ gia công. Đây là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới cho các ứng dụng công nghiệp, dân dụng, thực phẩm và y tế.

Từ thiết bị chế biến thực phẩm, máy móc cơ khí, đến cấu kiện kiến trúc, SAE 30304 luôn là lựa chọn kinh tế và hiệu quả nhờ tính ổn định, thẩm mỹ cao và tuổi thọ dài.

---

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

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC