Thép 309S
Thép 309S là gì?
Thép 309S là một loại thép không gỉ austenit chịu nhiệt cao, được bổ sung Crom (Cr) và Niken (Ni) cao để tăng khả năng chống oxy hóa và giữ cơ tính ở nhiệt độ cao. Thép 309S được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong môi trường nhiệt độ lên tới 1000 – 1150 °C, chịu oxy hóa, ăn mòn nhiệt và tác động nhiệt độ lớn.
Thép 309S thường được sử dụng trong lò hơi, ống khói, lò nung, bộ trao đổi nhiệt, nồi hơi công nghiệp, bếp công nghiệp và các thiết bị chịu nhiệt khác.
Thành phần hóa học Thép 309S
- C (Carbon): ≤ 0.08%
- Si (Silic): 0.75 – 2.5%
- Mn (Mangan): 2.0%
- P (Photpho): ≤ 0.045%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0.03%
- Cr (Crom): 22 – 24%
- Ni (Niken): 12 – 15%
- Fe (Sắt): Còn lại
Ý nghĩa thành phần
- Crom cao (22 – 24%): Tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, tạo lớp oxit bảo vệ bề mặt.
- Niken cao (12 – 15%): Duy trì cấu trúc austenit, tăng độ dẻo dai, ổn định cơ tính ở nhiệt độ cao.
- Silic (0.75 – 2.5%): Tăng khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa, cải thiện cơ tính.
- Carbon ≤0.08%: Giảm khả năng hình thành cacbua Cr, chống ăn mòn tinh giới hạt sau hàn.
Tính chất cơ lý Thép 309S
Tính chất cơ học
- Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 515 – 700 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): 205 – 310 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 40%
- Độ cứng Brinell (HB): 150 – 200
Tính chất vật lý
- Tỷ trọng: 7.93 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1400 – 1450 °C
- Hệ số giãn nở nhiệt: 16 – 17 µm/m·K
- Độ dẫn nhiệt: 16 – 20 W/m·K
- Điện trở suất: 0.73 µΩ·m
Đặc điểm nổi bật
- Chịu nhiệt và oxy hóa tốt ở nhiệt độ cao lên tới 1150 °C.
- Ổn định cơ tính và độ dẻo dai trong môi trường nhiệt cao.
- Chống ăn mòn và gỉ tốt, đặc biệt trong môi trường khô và nhiệt.
- Dễ gia công, hàn và tạo hình ở nhiệt độ phòng.
Ưu điểm Thép 309S
- Khả năng chống oxy hóa và ăn mòn nhiệt cao.
- Cơ tính ổn định ở nhiệt độ cao.
- Dễ gia công, hàn và chế tạo các chi tiết chịu nhiệt.
- Tuổi thọ chi tiết lâu dài trong môi trường nhiệt độ cao.
Nhược điểm Thép 309S
- Giá thành cao do hàm lượng Cr và Ni lớn.
- Không phù hợp môi trường Cl⁻, hố sâu hoặc hóa chất ăn mòn mạnh.
- Khả năng chịu va đập kém ở nhiệt độ thấp do tính chất austenit.
Ứng dụng Thép 309S
Ngành năng lượng và công nghiệp nhiệt
- Lò hơi, lò nung, ống khói, bếp công nghiệp.
- Bộ trao đổi nhiệt chịu nhiệt độ cao, nồi hơi công nghiệp.
Ngành cơ khí và chế tạo
- Chi tiết chịu nhiệt, tấm chống oxy hóa nhiệt.
- Thiết bị chịu nhiệt cho nhà máy luyện kim, thép và xi măng.
Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Lò nướng công nghiệp, nồi hấp, thiết bị chế biến thực phẩm chịu nhiệt.
So sánh Thép 309S với các loại thép khác
309S vs 304
- 309S chịu nhiệt tốt hơn, chống oxy hóa nhiệt cao hơn 304.
- 304 phù hợp môi trường ăn mòn nhẹ, 309S thích hợp môi trường nhiệt cao.
309S vs 310S
- 310S chịu nhiệt cao hơn 309S (lên tới 1150 – 1200 °C).
- 309S có giá thành thấp hơn, phù hợp nhiệt độ trung bình cao.
309S vs 321
- 321 bổ sung Titan chống ăn mòn tinh giới hạt sau hàn, nhưng chịu nhiệt kém hơn 309S.
- 309S thích hợp chi tiết chịu nhiệt lâu dài và oxy hóa cao.
Quy trình sản xuất và gia công Thép 309S
Quy trình sản xuất
- Nấu luyện từ quặng sắt, hợp kim Cr, Ni, Si, Mn và bổ sung Carbon thấp.
- Cán nóng, cán nguội để tạo phôi.
- Kiểm tra cơ tính, bề mặt và độ đồng nhất hợp kim trước khi gia công.
Gia công cơ khí
- Hàn: TIG, MIG; kiểm soát nhiệt để duy trì cơ tính.
- Cắt, uốn, dập: Thích hợp chi tiết chịu nhiệt và oxy hóa.
- Đánh bóng: Bề mặt sáng bóng, tăng tuổi thọ chi tiết.
- Cán nguội: Cải thiện độ bền và bề mặt trước khi gia công.
Thị trường tiêu thụ Thép 309S
Thép 309S được sử dụng phổ biến tại Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ, châu Âu và Việt Nam. Ở Việt Nam, 309S nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc, phục vụ ngành năng lượng, công nghiệp nhiệt, thực phẩm, dược phẩm và cơ khí, đặc biệt cho chi tiết inox chịu nhiệt cao và oxy hóa.
Kết luận
Thép 309S là inox austenit chịu nhiệt cao, ổn định cơ tính, chống oxy hóa và ăn mòn nhiệt tốt, thích hợp cho chi tiết lò hơi, ống khói, nồi hơi, bếp công nghiệp và bộ trao đổi nhiệt. 309S mang lại tuổi thọ dài, hiệu quả kinh tế và độ bền cao trong môi trường nhiệt độ 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 |