SUS321 stainless steel
Th11
SUS321 stainless steel
SUS321 stainless steel là gì?
SUS321 stainless steel là loại thép không gỉ austenitic, được hợp kim hóa từ thép SUS304 bằng cách bổ sung titan (Ti) để tăng khả năng chống ăn mòn và ổn định cấu trúc khi chịu nhiệt độ cao. Ký hiệu “321” thể hiện đây là phiên bản chống oxy hóa và chống ăn mòn tinh giới của SUS304 trong môi trường nhiệt độ cao hoặc môi trường axit nhẹ.
SUS321 được phát triển nhằm khắc phục nhược điểm của SUS304 và SUS304L: khi hàn hoặc làm việc trong môi trường nhiệt độ cao, các mối hàn thường xuất hiện kết tủa cacbit (Cr23C6) dẫn đến hiện tượng ăn mòn tinh giới. Việc bổ sung titan giúp liên kết carbon, ngăn ngừa sự kết tủa cacbit và giữ cho thép luôn ổn định, bền với nhiệt và hóa chất.
Loại thép này thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, y tế, hàng không, năng lượng và lò hơi, nơi mà tính ổn định nhiệt và chống ăn mòn là yêu cầu quan trọng.
Thành phần hóa học của SUS321 stainless steel
Theo tiêu chuẩn JIS G4303 / ASTM A240 Type 321, thành phần hóa học điển hình như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Titan | Ti | 5 × C – 0.70 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
Đặc điểm nổi bật:
- Titan (Ti) liên kết với carbon, ngăn hình thành cacbit Cr23C6, bảo vệ thép khỏi ăn mòn tinh giới.
- Cấu trúc austenitic ổn định, giúp khả năng gia công, hàn, kéo, dập tốt.
- Khả năng chống oxy hóa và ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao lên đến 900°C.
Tính chất cơ lý của SUS321 stainless steel
| Tính chất | Giá trị tiêu chuẩn |
|---|---|
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | ≥ 515 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài (Elongation) | ≥ 40% |
| Độ cứng (Brinell) | ≤ 190 HB |
| Tỷ trọng | 7.90 – 8.00 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1375 – 1400°C |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
SUS321 giữ được độ bền cơ học và chống oxy hóa tốt ngay cả khi làm việc liên tục ở nhiệt độ cao.
Ưu điểm của SUS321 stainless steel
- Chống ăn mòn tinh giới tuyệt vời:
Titan liên kết carbon, ngăn ngừa sự kết tủa cacbit Cr23C6, bảo vệ thép khỏi ăn mòn tinh giới sau hàn. - Khả năng chống oxy hóa cao:
Có thể chịu nhiệt độ lên đến 900°C mà không bị oxy hóa hoặc suy giảm cơ tính. - Tính dẻo và khả năng gia công tốt:
Cấu trúc austenitic ổn định giúp SUS321 dễ gia công, uốn, kéo, cán hoặc dập. - Khả năng hàn tốt:
Có thể hàn bằng TIG, MIG, SMAW, không cần xử lý nhiệt sau hàn nhờ titan ngăn ngừa kết tủa cacbit. - Ứng dụng trong môi trường thực phẩm và y tế:
Bề mặt sáng bóng, vệ sinh, không phản ứng với thực phẩm hoặc dược phẩm.
Nhược điểm của SUS321 stainless steel
- Giá thành cao hơn SUS304 và SUS304L: Do bổ sung titan.
- Không chịu được môi trường axit mạnh hoặc muối biển lâu dài: Cần lựa chọn vật liệu khác như SUS316 hoặc SUS317L.
- Độ cứng thấp: Không thích hợp cho các chi tiết cơ khí chịu mài mòn cao.
Ứng dụng của SUS321 stainless steel
SUS321 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ bền nhiệt cao và khả năng chống ăn mòn tinh giới:
- Ngành hàng không và động cơ: Ống xả, bộ phận động cơ, phụ kiện chịu nhiệt cao.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm: Bồn chứa, thiết bị trộn, máy chiết rót, thiết bị phòng sạch.
- Ngành năng lượng: Lò hơi, bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn hơi nước, bình áp lực.
- Ngành hóa chất: Bình phản ứng, đường ống hóa chất nhẹ, hệ thống trao đổi nhiệt.
Quy trình nhiệt luyện của SUS321 stainless steel
- Nhiệt độ ủ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội: Nhanh trong nước hoặc không khí, tùy hình dạng chi tiết.
- Khử ứng suất: 400 – 450°C trong 1–2 giờ nếu cần.
Không áp dụng phương pháp tôi – ram như thép martensitic, vì SUS321 là thép austenitic và không chuyển pha khi làm nguội.
Gia công và hàn SUS321 stainless steel
- Hàn: Có thể hàn bằng các phương pháp thông dụng: TIG, MIG, SMAW. Dùng dây hàn ER321 hoặc ER321L để đảm bảo tương thích hóa học.
- Gia công nguội: Dễ dàng, nhưng nên ủ định kỳ để tránh biến cứng.
- Gia công nóng: Nhiệt độ tối ưu 950 – 1150°C, làm nguội chậm trong không khí.
Tiêu chuẩn tương đương của SUS321 stainless steel
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương |
|---|---|
| JIS | SUS321 |
| ASTM | A240 Type 321 |
| EN | X6CrTi17-12 |
| DIN | 1.4541 |
| GB | 0Cr18Ni11Ti |
Thị trường và xu hướng sử dụng SUS321 stainless steel
SUS321 hiện được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp:
- Nhà máy chế biến thực phẩm, dược phẩm, đồ uống cao cấp.
- Thiết bị lò hơi, bộ trao đổi nhiệt, hệ thống hơi nước trong công nghiệp năng lượng.
- Hàng không và chế tạo động cơ, nơi yêu cầu vật liệu chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt.
Các nhà sản xuất lớn như Nippon Steel, Outokumpu, JFE Steel, Posco cung cấp SUS321 dưới dạng tấm, cuộn, ống, thanh tròn, và dây hàn inox, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng và khả năng chống ăn mòn.
Kết luận
SUS321 stainless steel là loại thép không gỉ austenitic có titan bổ sung, giúp chống ăn mòn tinh giới, chịu nhiệt tốt và giữ được độ bền cơ học trong môi trường nhiệt độ cao. Với khả năng hàn và gia công dễ dàng, SUS321 là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng trong công nghiệp hàng không, hóa chất, thực phẩm, dược phẩm và năng lượng, nơi yêu cầu tính bền, vệ sinh và độ ổn định nhiệt 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 |
Thép Inox Austenitic STS317
Thép Inox Austenitic STS317 Thép Inox Austenitic STS317 là gì? Thép Inox Austenitic STS317 là [...]
Th9
Lục Giác Inox 316 Phi 76mm
Lục Giác Inox 316 Phi 76mm – Chống Gỉ Cao, Chịu Lực Tốt, Phù Hợp [...]
Th5
Cách Kiểm Tra Chất Lượng Inox F55 Trước Khi Sử Dụng
Cách Kiểm Tra Chất Lượng Inox F55 Trước Khi Sử Dụng Giới Thiệu Về Inox [...]
Th3
Thép không gỉ 304N
Thép không gỉ 304N Thép không gỉ 304N là biến thể nâng cao của thép [...]
Th10
Thép không gỉ STS304N1
Thép không gỉ STS304N1 Thép không gỉ STS304N1 là loại thép austenitic thuộc nhóm 300 [...]
Th10
Tìm hiểu về Inox Z20C13
Tìm hiểu về Inox Z20C13 và Ứng dụng của nó Inox Z20C13 là gì? Inox [...]
Th5
