Inox UNS S31603
Inox UNS S31603 là gì?
Inox UNS S31603, còn được gọi là thép không gỉ 316L, là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, nổi bật với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt trong môi trường chứa chloride như nước biển và dung dịch muối. So với inox 316 thông thường, UNS S31603 có hàm lượng carbon thấp hơn (≤0,03%), giúp giảm nguy cơ kết tủa cacbua tại mối hàn, đảm bảo độ bền và khả năng chống ăn mòn của vật liệu. Loại inox này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ hóa chất, thực phẩm, y tế đến hàng hải, nơi yêu cầu vật liệu chịu ăn mòn cao và tính ổn định lâu dài.
Thành phần hóa học Inox UNS S31603
Hàm lượng các nguyên tố trong Inox UNS S31603 được kiểm soát nghiêm ngặt để đảm bảo khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ lý. Thành phần hóa học điển hình như sau:
- Carbon (C): ≤ 0,03%
- Mangan (Mn): 2,0%
- Silicon (Si): 0,75%
- Phospho (P): ≤ 0,045%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0,03%
- Chromium (Cr): 16–18%
- Nickel (Ni): 10–14%
- Molypden (Mo): 2–3%
- Sắt (Fe): Phần còn lại
Chromium giúp hình thành lớp oxide bảo vệ bề mặt, trong khi nickel duy trì cấu trúc austenitic, đảm bảo inox không bị biến dạng dưới tải trọng. Molypden đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng chống ăn mòn hố sâu và nứt hóa học. Carbon thấp giúp hạn chế quá trình kết tủa cacbua, đặc biệt tại các mối hàn, làm cho UNS S31603 phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi hàn nhiều hoặc nhiệt luyện sau hàn.
Tính chất cơ lý Inox UNS S31603
Inox UNS S31603 có sự kết hợp tối ưu giữa độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn. Một số thông số cơ lý quan trọng:
- Độ bền kéo (Tensile strength): 515–720 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): ≥ 205 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): ≥ 40%
- Độ cứng (Hardness): ≤ 95 HRB
Với cấu trúc austenitic, UNS S31603 có tính chất cơ học ổn định trong khoảng nhiệt độ rộng từ -196°C đến 870°C. Khả năng chịu va đập và chịu ứng suất kéo tốt, cùng với độ dẻo cao, giúp vật liệu dễ dàng chế tạo các chi tiết phức tạp.
Khả năng chống ăn mòn của Inox UNS S31603
Một trong những lý do chính khiến UNS S31603 được ưa chuộng là khả năng chống ăn mòn vượt trội:
- Ăn mòn hố sâu và nứt: Nhờ có molypden 2–3%, inox 316L chống được các vết ăn mòn cục bộ do chloride gây ra.
- Ăn mòn đồng đều: Bề mặt inox không bị oxy hóa hay mờ đi trong môi trường axit nhẹ.
- Chống oxy hóa ở nhiệt độ cao: Có thể hoạt động ổn định ở 870°C trong môi trường oxy hóa.
- Chống ăn mòn trong môi trường hóa chất: Thích hợp với axit nitric loãng, axit sulfuric loãng và các hóa chất oxy hóa nhẹ.
Khả năng chống ăn mòn cao khiến UNS S31603 trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng trong môi trường biển, công nghiệp hóa chất, xử lý nước thải và thực phẩm.
Ưu điểm Inox UNS S31603
- Chống ăn mòn tốt: Hiệu quả trong môi trường chứa chloride, axit nhẹ, dung dịch muối.
- Độ bền cao: Duy trì cơ tính tốt ở nhiệt độ thấp và cao.
- Hàn dễ dàng: Không lo bị kết tủa cacbua nhờ hàm lượng carbon thấp.
- Dễ gia công: Có thể cắt, uốn, dập mà không ảnh hưởng đến tính chất vật liệu.
- Tuổi thọ lâu dài: Phù hợp cho các công trình và thiết bị sử dụng lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.
Nhược điểm Inox UNS S31603
- Chi phí cao: Cao hơn inox 304 do hàm lượng molypden và nickel cao.
- Khả năng chịu mài mòn kém hơn thép hợp kim cứng: Không thích hợp cho môi trường cơ khí mài mòn nặng.
- Không chống ăn mòn tuyệt đối: Trong các dung dịch acid mạnh, lâu dài vẫn có thể bị ăn mòn nếu không bảo vệ bề mặt.
Ứng dụng Inox UNS S31603
Ngành công nghiệp hóa chất
Inox UNS S31603 được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị hóa chất như: bồn chứa, ống dẫn, van, bơm chịu ăn mòn. Vật liệu này chống ăn mòn hố sâu, ăn mòn nứt do chloride, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị trong môi trường hóa chất.
Ngành thực phẩm và đồ uống
Trong sản xuất thực phẩm và đồ uống, UNS S31603 đảm bảo vệ sinh an toàn và không bị oxy hóa bởi axit từ thực phẩm. Các ứng dụng phổ biến bao gồm: dây chuyền sản xuất bia rượu, bồn lên men, bình chứa sữa, các thiết bị chế biến thực phẩm.
Ngành y tế và dược phẩm
Inox 316L được sử dụng trong y tế nhờ tính không độc hại, không gây phản ứng hóa học với cơ thể người. Các thiết bị y tế, dụng cụ phẫu thuật, ống dẫn thuốc và các thiết bị trong phòng thí nghiệm được làm từ UNS S31603 để đảm bảo an toàn và độ bền lâu dài.
Ngành hàng hải
Khả năng chống ăn mòn cao trong môi trường nước biển khiến UNS S31603 phù hợp cho các bộ phận tàu, lan can, buồm, ốc vít, van và các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với nước biển.
Xử lý nước
Inox UNS S31603 được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước, bao gồm bồn chứa nước thải, bồn chứa nước biển, thiết bị lọc và ống dẫn nước thải công nghiệp, nhờ khả năng chống ăn mòn trong môi trường nước và hóa chất nhẹ.
Ngành năng lượng
Trong các nhà máy năng lượng, UNS S31603 được dùng cho các bộ phận lò hơi, ống dẫn hơi nước, van và thiết bị chịu áp lực trong môi trường ăn mòn.
Quy trình gia công Inox UNS S31603
Gia công cắt gọt
Inox UNS S31603 có thể được cắt bằng máy CNC, laser hoặc cắt plasma. Để tránh biến dạng và giảm độ cứng vùng cắt, nên sử dụng mũi cắt sắc và tốc độ phù hợp.
Hàn và nhiệt luyện
Với hàm lượng carbon thấp, UNS S31603 giảm nguy cơ kết tủa cacbua tại mối hàn. Các phương pháp hàn phổ biến bao gồm TIG, MIG và hàn hồ quang. Sau hàn, vật liệu thường được ủ ở nhiệt độ khoảng 1010–1120°C và làm lạnh nhanh để đảm bảo tính đồng nhất và khả năng chống ăn mòn.
Uốn và dập
Do tính dẻo cao, UNS S31603 có thể uốn, dập và tạo hình mà không bị nứt. Trong quá trình uốn, nên sử dụng phương pháp uốn nguội với bán kính uốn đủ lớn để tránh biến dạng.
Xử lý bề mặt
Để tăng khả năng chống ăn mòn, bề mặt UNS S31603 thường được đánh bóng, điện hóa hoặc passivate bằng axit nitric. Phương pháp này loại bỏ các tạp chất và tái tạo lớp oxide bảo vệ tự nhiên.
So sánh Inox UNS S31603 với các loại inox khác
- Với Inox 304: UNS S31603 có khả năng chống ăn mòn hố sâu và nứt tốt hơn nhờ molypden. 304 phù hợp cho môi trường ít chloride.
- Với Inox 316: UNS S31603 có hàm lượng carbon thấp hơn, giảm nguy cơ kết tủa cacbua khi hàn.
- Với Inox 321: 321 chống kết tủa cacbua nhờ titan, nhưng không có molypden, do đó chống ăn mòn hố sâu kém hơn UNS S31603.
Lưu ý khi sử dụng Inox UNS S31603
- Tránh tiếp xúc với axit mạnh lâu dài mà không bảo vệ bề mặt.
- Khi hàn, cần kiểm soát nhiệt độ và làm nguội đúng cách để tránh kết tủa cacbua.
- Bảo trì định kỳ bằng vệ sinh bề mặt và passivate để duy trì khả năng chống ăn mòn.
Kết luận
Inox UNS S31603 là loại thép không gỉ cao cấp, có khả năng chống ăn mòn xuất sắc, đặc biệt trong môi trường chloride và hóa chất nhẹ. Với tính cơ lý ổn định, khả năng hàn và gia công tốt, UNS S31603 phù hợp cho công nghiệp hóa chất, thực phẩm, y tế, hàng hải và các ngành cần vật liệu chịu ăn mòn lâu dài. Mặc dù chi phí cao hơn so với inox 304, nhưng tuổi thọ và hiệu quả sử dụng lâu dài khiến UNS S31603 trở thành lựa chọn ưu tiên trong nhiều ứng dụng công nghiệp.
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 |