1.4301 material
1.4301 material là gì?
1.4301 material, hay còn được biết đến với ký hiệu X5CrNi18-10 hoặc AISI 304, là thép không gỉ Austenitic phổ biến nhất trong nhóm thép 18/8. Đây là loại thép được phát triển để kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn vượt trội, tính dẻo cao và khả năng gia công, hàn dễ dàng, đáp ứng nhu cầu đa dạng trong công nghiệp thực phẩm, y tế, xây dựng, cơ khí và nhiều lĩnh vực khác.
1.4301 là mác thép tiêu chuẩn, được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng ứng dụng linh hoạt và chi phí hợp lý. Với cơ cấu Austenitic, thép 1.4301 không từ tính ở trạng thái ủ mềm, có khả năng chống oxi hóa và ăn mòn trong môi trường công nghiệp, đồng thời thích hợp cho các chi tiết yêu cầu tạo hình, kéo sâu hoặc dập ép.
Thành phần hóa học của 1.4301 material
Bảng thành phần hóa học tiêu chuẩn theo EN 10088-1:
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.07 |
| Si (Silicon) | ≤ 1.0 |
| Mn (Manganese) | 2.0 |
| P (Phosphorus) | ≤ 0.045 |
| S (Sulfur) | ≤ 0.015 |
| Cr (Chromium) | 17.0 – 19.0 |
| Ni (Nickel) | 8.0 – 10.5 |
| N (Nitrogen) | ≤ 0.11 |
Hàm lượng Carbon thấp giúp hạn chế hình thành carbide Cr23C6 tại vùng hàn, từ đó nâng cao khả năng chống ăn mòn kẽ. Nickel và Chromium đóng vai trò then chốt trong việc tạo độ bền Austenitic và khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý của 1.4301 material
Cơ tính điển hình (trạng thái ủ mềm – annealed)
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 520 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 210 – 350 MPa |
| Độ giãn dài | 40 – 50% |
| Độ cứng | ≤ 180 HB |
Với cơ tính này, 1.4301 có khả năng tạo hình và kéo sâu tốt, thích hợp cho sản xuất bồn chứa, tấm, ống, chi tiết cơ khí và các chi tiết cần uốn cong hoặc biến dạng.
Cơ tính sau hóa bền biến dạng nguội (cold working)
Khi cán nguội hoặc biến dạng, thép 1.4301 có thể đạt:
- Giới hạn bền kéo: 600 – 1000 MPa
- Giới hạn chảy: 400 – 900 MPa
- Độ cứng tăng theo tỷ lệ biến dạng
Điều này khiến 1.4301 rất phù hợp để sản xuất lò xo, tấm đàn hồi và chi tiết chịu lực.
Tính chất vật lý
| Thuộc tính | Giá trị |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450 °C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 – 17.2 x10⁻⁶ /°C |
| Điện trở suất | 0.73 μΩ·m |
| Nhiệt dung | 500 J/kg·K |
Khả năng chống ăn mòn
1.4301 material có khả năng chống ăn mòn xuất sắc trong nhiều môi trường:
- Môi trường khí quyển: kháng oxi hóa và gỉ sét tốt.
- Môi trường ẩm ướt và hơi nước: bền vững lâu dài.
- Dung dịch kiềm nhẹ và axit loãng: ổn định.
- Thực phẩm và đồ uống: an toàn và bền bỉ.
Tuy nhiên, thép 1.4301 không thích hợp cho môi trường chloride nồng độ cao hoặc axit mạnh, như nước biển hoặc HCl/H₂SO₄ nồng độ cao. Trong trường hợp đó, nên cân nhắc sử dụng thép 316L hoặc các mác có Molybdenum.
Khả năng gia công, hàn và định hình
- Gia công cơ khí: dễ gia công với dụng cụ HSS hoặc carbide, tốc độ cắt vừa phải, bôi trơn tốt để tránh tăng nhiệt.
- Hàn: MIG, TIG, hàn que đều phù hợp, không cần pre-heat, hạn chế ăn mòn tinh giới.
- Định hình nguội: kéo sâu, dập ép, uốn cong đều tốt.
- Đánh bóng: bề mặt sáng bóng, dễ vệ sinh, thích hợp cho các chi tiết thẩm mỹ.
Khả năng biến dạng của thép 1.4301 giúp nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các chi tiết cơ khí chính xác và ứng dụng công nghiệp thực phẩm.
Ưu điểm của 1.4301 material
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội, phù hợp môi trường ẩm và khí quyển.
- Độ dẻo cao, dễ tạo hình, kéo sâu và dập ép.
- Khả năng hàn tốt, không dễ bị nứt và ăn mòn sau hàn.
- Tính thẩm mỹ cao, bề mặt sáng bóng, dễ đánh bóng và vệ sinh.
- Ổn định ở nhiệt độ thấp và trung bình, sử dụng an toàn từ –196°C đến ~400°C.
- Không nhiễm từ trong trạng thái ủ mềm, phù hợp ứng dụng y tế và điện tử.
- Chi phí hợp lý, cân bằng giữa độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn.
Nhược điểm của 1.4301 material
- Không chống được môi trường chloride nồng độ cao.
- Giới hạn nhiệt độ làm việc thấp hơn thép 316L.
- Dễ biến cứng khi gia công nguội, làm dụng cụ cắt nhanh mòn.
- Không thích hợp cho môi trường axit mạnh hoặc hóa chất ăn mòn nặng.
Ứng dụng của 1.4301 material
- Ngành thực phẩm và đồ uống
- Bồn chứa, đường ống, van, phụ kiện dây chuyền chế biến.
- Khay, giá đỡ, tấm và thiết bị vệ sinh.
- Y tế và dược phẩm
- Thiết bị phòng sạch, xe đẩy, khay inox.
- Hệ thống ống dẫn vi sinh và chi tiết thiết bị y tế.
- Công nghiệp cơ khí chính xác
- Lò xo, tấm đàn hồi, chi tiết máy móc.
- Bu lông, ốc, chi tiết cơ khí chịu lực và rung động.
- Gia dụng và công nghiệp nhẹ
- Chậu rửa, bộ phận máy móc, vỏ thiết bị.
- Các chi tiết nội thất và thẩm mỹ.
- Xây dựng – kiến trúc
- Lan can, cầu thang, khung trang trí.
- Tấm ốp kiến trúc, bulông và kết cấu nhỏ.
- Công nghiệp ô tô và vận tải
- Khung nhẹ, chi tiết kết cấu nhỏ, kẹp cố định.
Xử lý nhiệt và gia công 1.4301 material
Gia công cơ khí
- Dùng dao HSS hoặc carbide, tốc độ cắt vừa phải.
- Làm mát liên tục để tránh tăng nhiệt gây biến cứng bề mặt.
- Kéo, uốn, dập và tạo hình các chi tiết phức tạp dễ dàng.
Xử lý nhiệt
- Ủ mềm (annealing): 1050 – 1100 °C, làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Không thể tôi luyện để tăng cứng; độ bền chủ yếu dựa vào cơ tính tự nhiên và biến dạng nguội.
So sánh 1.4301 với các mác thép khác
| Mác thép | Đặc điểm | So với 1.4301 |
|---|---|---|
| 304L | Carbon thấp | 1.4301 carbon cao hơn, khả năng hàn kém hơn |
| 316L | Chống chloride cực tốt | 1.4301 giá rẻ hơn, chống gỉ thấp hơn |
| 301 | Hóa bền mạnh | 1.4301 dẻo hơn, khả năng chống ăn mòn tốt hơn |
| 430 | Ferritic, chống gỉ thấp | 1.4301 bền hơn, dẻo hơn, dễ gia công hơn |
Kết luận
1.4301 material là thép không gỉ Austenitic 18/8 tiêu chuẩn, nổi bật với khả năng chống ăn mòn tốt, độ dẻo cao, khả năng hàn và tạo hình dễ dàng, phù hợp cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp và dân dụng. Đây là lựa chọn phổ biến trong ngành thực phẩm, y tế, cơ khí, xây dựng và nội thất, nhờ sự cân bằng giữa hiệu suất, độ bền cơ học và chi phí hợp lý. Với độ bền ổn định, khả năng chống ăn mòn vượt trội và tính ứng dụng linh hoạt, 1.4301 vẫn là mác thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
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 |

