309S material
309S material là thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, nổi bật với khả năng chống oxi hóa và ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao lên đến 1100–1200°C. Với thành phần hóa học giàu crom và niken, cùng hàm lượng carbon thấp, 309S duy trì độ bền cơ học và ổn định cấu trúc khi làm việc trong các lò hơi, nồi hơi, lò công nghiệp và các ứng dụng nhiệt độ cao khác.
309S material là gì?
309S material là thép không gỉ austenitic, được cải tiến từ 309 để giảm lượng carbon, giúp hạn chế hình thành cacbua crôm tại mối hàn và tăng khả năng chống ăn mòn mối hàn. Loại vật liệu này thường được sản xuất dưới dạng tấm, ống, thanh tròn hoặc cuộn, phục vụ cho các thiết bị chịu nhiệt độ cao, lò đốt, lò hơi, bộ trao đổi nhiệt và các chi tiết trong ngành công nghiệp nặng.
309S nổi bật nhờ khả năng chống oxi hóa tốt, ổn định cơ lý và dễ gia công, hàn so với các thép chịu nhiệt khác.
Thành phần hóa học 309S material
Thành phần hóa học điển hình của 309S như sau:
| Nguyên tố | % Khối lượng |
|---|---|
| C | ≤ 0.08 |
| Si | ≤ 1.5 |
| Mn | ≤ 2.0 |
| P | ≤ 0.045 |
| S | ≤ 0.03 |
| Cr | 22.0–24.0 |
| Ni | 12.0–15.0 |
| N | 0.10 |
| Fe | Cân bằng |
- Cr (Chromium): Chống oxi hóa và ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao.
- Ni (Nickel): Duy trì cấu trúc austenitic, tăng độ dẻo và ổn định cơ lý.
- Si (Silicon): Tăng khả năng chống oxi hóa, đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao.
- C (Carbon): Lượng thấp giảm nguy cơ hình thành cacbua crôm tại mối hàn.
Tính chất cơ lý 309S material
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (Tensile strength) | 515–700 MPa |
| Độ bền chảy (Yield strength) | ≥ 205 MPa |
| Độ dãn dài (Elongation) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | 145–200 HB |
| Khả năng chịu nhiệt | 1100–1200°C liên tục |
| Khả năng chống ăn mòn | Cao ở nhiệt độ cao |
309S có khả năng chống oxi hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao tốt hơn nhiều so với các thép austenitic thông thường, đồng thời duy trì độ bền cơ học và tính dẻo trong điều kiện khắc nghiệt.
Ưu điểm 309S material
- Chịu nhiệt độ cao: Ứng dụng trong lò hơi, nồi hơi, lò công nghiệp và chi tiết chịu nhiệt cao.
- Chống oxi hóa tốt: Crom và niken cao giúp duy trì độ bền trong môi trường nhiệt độ cao.
- Ổn định cơ lý: Duy trì độ bền và độ dẻo ở nhiệt độ cao.
- Dễ gia công và hàn: Lượng carbon thấp giúp hạn chế ăn mòn mối hàn, thuận lợi cho hàn TIG, MIG và gia công CNC.
- Tuổi thọ lâu dài: Giảm chi phí bảo trì trong các ứng dụng nhiệt độ cao và môi trường khắc nghiệt.
Nhược điểm 309S material
- Chi phí cao: Thành phần Cr và Ni cao làm giá thành 309S cao hơn thép không gỉ thông thường như SUS304 hay SUS316.
- Gia công cần kỹ thuật: Cần dụng cụ chuyên dụng để đạt hiệu quả gia công CNC và hàn tối ưu.
- Không thích hợp cho môi trường ăn mòn mạnh: 309S chủ yếu chịu nhiệt và oxi hóa, không tối ưu cho môi trường clorua mạnh ở nhiệt độ thấp.
Ứng dụng 309S material
309S được ứng dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp chịu nhiệt và hóa chất:
- Ngành năng lượng:
- Bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn hơi, nồi hơi và các chi tiết lò hơi công nghiệp.
- Ống dẫn và thiết bị chịu nhiệt độ cao.
- Ngành hóa chất:
- Bồn chứa, đường ống và thiết bị tiếp xúc với hóa chất ở nhiệt độ cao.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Dây chuyền chế biến cần khả năng chịu nhiệt và ăn mòn nhẹ.
- Công nghiệp khác:
- Bình chứa áp lực, bộ trao đổi nhiệt, chi tiết chịu tải và nhiệt độ cao.
Quy trình gia công 309S material
Gia công cơ khí
- Cắt: Cưa băng, laser, plasma hoặc cắt nước.
- Khoan và taro ren: Dùng mũi hợp kim, bôi trơn đầy đủ để tránh nóng và gãy mũi.
- Tiện, phay: Sử dụng tốc độ cắt thấp, bôi trơn đầy đủ để giảm ma sát và bavia.
Hàn 309S
- Phương pháp hàn: TIG, MIG hoặc hàn hồ quang.
- Vật liệu hàn: Dây hàn hoặc que hàn 309S hoặc 309L.
- Điều kiện hàn: Kiểm soát nhiệt độ và tốc độ làm nguội để giữ cấu trúc austenitic ổn định và giảm nguy cơ hình thành cacbua crôm.
Nhiệt luyện
- 309S có thể thực hiện quá trình ủ (solution annealing) ở 1010–1120°C, làm nguội nhanh bằng nước.
- Giúp tăng khả năng chống oxi hóa, ổn định cơ lý và hạn chế ăn mòn mối hàn.
Khả năng chống ăn mòn 309S material
- Chịu oxi hóa nhiệt độ cao: Duy trì lớp oxit bảo vệ trên bề mặt ở nhiệt độ 1100–1200°C.
- Dung dịch axit loãng: Kháng ăn mòn trong H2SO4 loãng, axit hữu cơ nhẹ.
- Môi trường clorua: Khả năng chống ăn mòn ứng suất và lỗ ở nhiệt độ thấp kém hơn so với thép duplex.
Thông số gia công CNC 309S
- Tốc độ cắt: 20–45 m/min tùy dụng cụ và độ dày vật liệu.
- Tốc độ tiến dao: 0.05–0.15 mm/vòng.
- Bôi trơn: Dùng dầu cắt hoặc dung dịch làm mát để tránh nóng và bavia.
- Độ chính xác: Dung sai ±0.01–0.05 mm cho chi tiết CNC.
Thị trường tiêu thụ 309S material
309S được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp chịu nhiệt và hóa chất:
- Châu Á: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Việt Nam.
- Châu Âu: Đức, Pháp, Ý ứng dụng trong lò công nghiệp, nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt.
- Châu Mỹ: Mỹ, Canada sử dụng trong ngành công nghiệp năng lượng và hóa chất.
Nhu cầu 309S tăng trưởng nhờ khả năng chịu nhiệt cao, chống oxi hóa và tuổi thọ lâu dài trong môi trường nhiệt độ cao.
Kết luận
309S material là thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, bổ sung Cr, Ni, Si và C thấp để tăng khả năng chống oxi hóa, ổn định cơ lý và tuổi thọ thiết bị. Với các đặc tính vượt trội, 309S phù hợp cho ngành năng lượng, hóa chất, thực phẩm và các ứng dụng nhiệt độ cao. Khả năng gia công CNC, hàn và nhiệt luyện tốt giúp 309S trở thành lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị, kết cấu và chi tiết chịu nhiệt độ cao và oxi hóa.
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 |

