Vật liệu SAE 30309S

Vật liệu SAE 30309S là gì?

SAE 30309S là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, thuộc nhóm hợp kim Cr-Ni-Mo (Crôm – Niken – Molypden) được cải tiến từ dòng inox 304 và 305. Vật liệu này có khả năng chống ăn mòn, chống oxy hóa và khả năng chịu nhiệt cao hơn nhờ sự bổ sung của nguyên tố Molypden (Mo), đồng thời duy trì cấu trúc phi từ (non-magnetic) ngay cả sau khi gia công nguội mạnh.

So với các mác thép thông dụng như SAE 30304 (Inox 304) hoặc SAE 30305 (Inox 305), loại SAE 30309S được tối ưu để hoạt động trong môi trường có chứa clorua, axit yếu hoặc dung dịch muối biển, nơi các loại inox thông thường dễ bị ăn mòn kẽ hở hoặc rỗ bề mặt.

Với sự kết hợp hoàn hảo giữa độ dẻo, độ bền và khả năng chống ăn mòn cao, SAE 30309S thường được sử dụng trong ngành hóa chất, thực phẩm, y tế, thiết bị hàng hải, công nghiệp điện – điện tử và các ứng dụng cơ khí chính xác đòi hỏi tính phi từ tuyệt đối.

---

Thành phần hóa học của SAE 30309S

SAE 30309S có thành phần hợp kim điển hình như sau (theo tiêu chuẩn SAE J405 – ASTM A240):

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.03
Mangan	Mn	≤ 2.00
Silicon	Si	≤ 1.00
Phốt pho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.03
Crôm	Cr	17.0 – 19.0
Niken	Ni	12.0 – 15.0
Molypden	Mo	2.0 – 3.0
Nitơ	N	≤ 0.10
Sắt	Fe	Còn lại

Nhận xét:

• Molypden (Mo) giúp tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở trong môi trường chứa ion Cl⁻.
• Hàm lượng Niken cao (12–15%) giúp duy trì cấu trúc austenitic ổn định và giữ vật liệu không bị nhiễm từ.
• Hàm lượng Carbon rất thấp (≤0.03%) làm giảm nguy cơ ăn mòn tinh giới do kết tủa cacbua Cr.

Nhờ sự phối hợp này, SAE 30309S có khả năng làm việc ổn định trong điều kiện hóa học khắc nghiệt hơn so với các dòng SAE 30304 hoặc 30305.

---

Tính chất cơ lý của SAE 30309S

Vật liệu SAE 30309S sở hữu đặc tính cơ học và vật lý rất cân bằng, phù hợp cho cả gia công nguội và hàn nhiệt độ cao:

Tính chất	Giá trị trung bình
Khối lượng riêng	7.98 g/cm³
Giới hạn bền kéo (Tensile Strength)	550 – 750 MPa
Giới hạn chảy (Yield Strength, 0.2%)	≥ 240 MPa
Độ giãn dài (%)	≥ 40%
Độ cứng Brinell (HB)	150 – 200
Mô-đun đàn hồi (E)	193 GPa
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C)	16.5 ×10⁻⁶ /°C
Dẫn nhiệt	15 W/m·K
Điện trở suất	0.74 µΩ·m

Đặc điểm nổi bật

• Chống ăn mòn vượt trội so với Inox 304 hoặc 305 nhờ có Mo.
• Không nhiễm từ hoàn toàn, kể cả sau khi kéo nguội hoặc cán nguội.
• Giữ được độ bền cơ học tốt ở nhiệt độ lên tới 870°C.
• Tính dẻo và khả năng hàn tốt, không nứt gãy sau hàn.

---

Ưu điểm của SAE 30309S

1. Khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở cực tốt:
   Nhờ có 2–3% Molypden, SAE 30309S kháng lại sự tấn công của ion Cl⁻ trong môi trường muối, nước biển và hóa chất.
2. Tính phi từ hoàn hảo:
   Cấu trúc austenitic ổn định giúp vật liệu hoàn toàn không bị từ hóa – rất quan trọng trong các thiết bị điện tử, y tế, đo lường và hàng không.
3. Khả năng gia công nguội tuyệt vời:
   SAE 30309S có thể kéo dây, dập sâu hoặc uốn phức tạp mà không nứt gãy.
4. Tính hàn tốt:
   Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, Plasma, hồ quang mà không cần nung sơ bộ, mối hàn không bị nhạy cảm hóa.
5. Chịu nhiệt và oxy hóa cao:
   Có thể làm việc liên tục trong môi trường 650–870°C mà không bị biến dạng hoặc mất cơ tính.
6. Tuổi thọ cao và ổn định bề mặt:
   Bề mặt sáng bóng, không gỉ sét trong môi trường ẩm hoặc hóa chất nhẹ.

---

Nhược điểm của SAE 30309S

• Giá thành cao hơn các loại inox 304, 305 do chứa nhiều Niken và Molypden.
• Khó gia công hơn khi tiện, phay, khoan do độ bền và độ dẻo cao.
• Không phù hợp trong môi trường có axit mạnh như HCl, H₂SO₄ đậm đặc.
• Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện, chỉ có thể tăng cứng thông qua biến dạng nguội.

---

Quy trình nhiệt luyện của SAE 30309S

1. Ủ (Annealing)

• Nhiệt độ: 1040 – 1120°C.
• Làm nguội: nhanh trong nước hoặc không khí để ngăn kết tủa Cr-carbide.
  → Mục đích: phục hồi cấu trúc austenitic, giảm ứng suất và tăng độ dẻo.

2. Biến dạng nguội

• Kéo nguội, dập nguội có thể tăng độ bền kéo lên đến 850 – 900 MPa.
• Giữ nguyên cấu trúc phi từ sau quá trình biến dạng.

3. Ủ ứng suất sau hàn

• Nhiệt độ khuyến nghị: 1050°C, làm nguội nhanh để đảm bảo chống ăn mòn tinh giới.

---

Thông số gia công cơ khí và CNC của SAE 30309S

Với độ dẻo và độ bền cao, SAE 30309S cần tốc độ cắt thấp hơn so với inox 304 để tránh nhiệt độ cao gây biến dạng:

Phương pháp	Tốc độ cắt (m/phút)	Tiến dao (mm/vòng)	Ghi chú
Tiện	35 – 80	0.1 – 0.25	Dùng dao carbide, bôi trơn tốt
Phay	25 – 60	0.05 – 0.2	Nên sử dụng nhũ tương làm mát
Khoan	20 – 45	0.05 – 0.15	Dùng mũi khoan phủ TiAlN hoặc TiN
Mài	15 – 25	–	Giữ nhiệt độ thấp, làm mát liên tục

---

Ứng dụng của SAE 30309S

Nhờ khả năng chống gỉ, chịu nhiệt và phi từ, vật liệu SAE 30309S được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật và công nghiệp cao cấp:

1. Ngành hóa chất và dầu khí

• Đường ống, bồn chứa, bộ phận trao đổi nhiệt.
• Van, khớp nối, phụ kiện làm việc trong môi trường axit hữu cơ hoặc muối.

2. Ngành công nghiệp thực phẩm

• Thiết bị chế biến, trộn, chiết rót, dây chuyền đóng gói.
• Dụng cụ tiếp xúc với thực phẩm, chịu được môi trường vệ sinh nghiêm ngặt.

3. Ngành y tế và dược phẩm

• Vỏ máy y tế, giá đỡ, kẹp, chi tiết thiết bị chẩn đoán.
• Các linh kiện yêu cầu không nhiễm từ và kháng khuẩn.

4. Ngành điện – điện tử

• Ốc vít phi từ, khung đỡ, bộ phận của cảm biến, relay, thiết bị đo lường chính xác.
• Ứng dụng trong môi trường có từ trường yếu, cần tính ổn định điện cao.

5. Ngành hàng hải và môi trường

• Thiết bị dưới nước, tàu biển, trục chân vịt, neo, ốc vít chống gỉ.
• Bộ phận trong hệ thống xử lý nước, nhà máy điện gió ven biển.

6. Ngành cơ khí chính xác

• Dây lò xo không gỉ, bulông, trục quay, linh kiện CNC yêu cầu bề mặt bóng, ổn định kích thước.

---

So sánh SAE 30309S với các loại inox tương đương

Tiêu chí	SAE 30304	SAE 30305	SAE 30309S	SAE 316L
Hàm lượng Ni (%)	8 – 10.5	10.5 – 13	12 – 15	10 – 14
Hàm lượng Mo (%)	0	0	2 – 3	2 – 3
Cấu trúc	Austenitic	Austenitic	Austenitic	Austenitic
Phi từ	Gần như phi từ	Hoàn toàn phi từ	Hoàn toàn phi từ	Phi từ
Chống ăn mòn Cl⁻	Trung bình	Tốt	Rất tốt	Xuất sắc
Giá thành	Trung bình	Hơi cao	Cao	Cao
Ứng dụng	Dân dụng	Cơ khí, điện tử	Hóa chất, hàng hải	Hóa chất mạnh, y tế

Như vậy, SAE 30309S nằm ở phân khúc giữa 305 và 316L — vừa đảm bảo khả năng chống ăn mòn và phi từ, vừa có chi phí hợp lý hơn thép 316L.

---

Tiêu chuẩn tương đương của SAE 30309S

Tiêu chuẩn	Ký hiệu tương đương
SAE / AISI	30309S
ASTM	309S
EN	X15CrNi23-13
DIN	1.4833
JIS	SUS 309S
GB (Trung Quốc)	06Cr23Ni13
GOST (Nga)	20Х23Н13

Lưu ý: Trong thực tế, SAE 30309S tương đương với Inox 309S, một loại thép không gỉ chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt hơn hẳn các dòng 304/305, thường được sử dụng trong ngành nhiệt luyện, lò công nghiệp và môi trường ăn mòn hóa học mạnh.

---

Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng SAE 30309S tại Việt Nam

Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng inox chịu nhiệt và phi từ ngày càng tăng tại Việt Nam, đặc biệt trong:

• Ngành chế tạo thiết bị hóa chất, nhiệt điện, nhà máy lọc dầu.
• Các xưởng cơ khí chính xác xuất khẩu sang Nhật, Hàn, EU.
• Ngành thực phẩm và y tế cao cấp, yêu cầu vật liệu an toàn, không gỉ, không nhiễm từ.

Thị trường chủ yếu nhập khẩu SAE 30309S từ Nhật Bản (Nippon Steel, Daido), Hàn Quốc (POSCO), Đài Loan (Tang Eng) và một phần từ Trung Quốc (Baosteel, TISCO).

Các sản phẩm tiêu biểu được gia công từ SAE 30309S tại Việt Nam gồm:

• Bulông inox phi từ M6–M20.
• Lò xo chịu nhiệt và trục quay trong máy công nghiệp.
• Linh kiện y tế, cảm biến từ, ống dẫn hóa chất cao cấp.

Với xu hướng phát triển của ngành cơ khí xuất khẩu và công nghiệp sạch, SAE 30309S đang trở thành lựa chọn thay thế cho thép 316L ở nhiều ứng dụng, giúp giảm chi phí nhưng vẫn đảm bảo chất lượng và độ bền vượt trội.

---

Kết luận

Vật liệu SAE 30309S là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, có hàm lượng Niken và Molypden cao, cho phép chống ăn mòn mạnh mẽ, chịu nhiệt và hoàn toàn phi từ. Vật liệu này là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng trong ngành hóa chất, hàng hải, điện tử, thực phẩm, y tế và cơ khí chính xác.

So với SAE 30304 hoặc 30305, vật liệu SAE 30309S vượt trội về khả năng chống rỗ, độ ổn định nhiệt và độ bền, đồng thời duy trì khả năng gia công và hàn tốt. Đây là vật liệu lý tưởng cho các doanh nghiệp sản xuất hướng đến tiêu chuẩn quốc tế và xuất khẩu.

---

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