302B stainless steel
Th11
302B stainless steel
302B stainless steel là gì?
Thép không gỉ 302B stainless steel là loại thép austenitic thuộc họ 18-8 (18% Cr, 8% Ni), được thiết kế đặc biệt để có khả năng chống oxy hóa cao ở nhiệt độ cao nhờ bổ sung hàm lượng silicon (Si) cao hơn so với thép 302 hoặc 304 thông thường. Chính nhờ đặc điểm này, 302B được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng chịu nhiệt, chẳng hạn như thiết bị nung, buồng đốt, lò công nghiệp, và linh kiện trong ngành hàng không, năng lượng, hoặc luyện kim.
Khác với thép 302 tiêu chuẩn, 302B có thêm 1.0–2.5% Si, giúp tăng cường lớp oxit bảo vệ trên bề mặt khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, ngăn quá trình oxy hóa và ăn mòn. Cấu trúc austenitic của nó vẫn đảm bảo độ dẻo, dễ gia công và khả năng hàn tốt, mặc dù silicon có thể làm vật liệu giòn hơn đôi chút khi làm việc ở nhiệt độ cực cao.
302B là lựa chọn lý tưởng cho những chi tiết vừa cần khả năng chống oxy hóa cao vừa duy trì được độ bền cơ học ổn định ở 870–1090°C.
Thành phần hóa học của 302B stainless steel
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò chính |
|---|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.15 | Tăng độ cứng, giảm độ dẻo |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.00 | Cải thiện tính chống oxy hóa và khử oxy |
| Si (Silicon) | 1.00 – 2.50 | Tăng khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao |
| P (Phosphorus) | ≤ 0.045 | Cải thiện khả năng gia công |
| S (Sulfur) | ≤ 0.03 | Tăng tính gia công, giảm độ dẻo |
| Cr (Chromium) | 17.0 – 19.0 | Tạo lớp màng oxit chống ăn mòn |
| Ni (Nickel) | 8.0 – 10.0 | Giữ cấu trúc austenitic, tăng độ dẻo |
| Fe (Sắt) | Còn lại | Thành phần nền chính |
Hàm lượng silicon cao là yếu tố nổi bật giúp thép 302B khác biệt với các dòng thép 302 hoặc 304 tiêu chuẩn. Khi tiếp xúc với nhiệt độ trên 800°C, silicon giúp hình thành lớp silic oxit (SiO₂) bền vững, bảo vệ kim loại khỏi quá trình oxy hóa sâu vào bên trong.
Tính chất cơ lý của 302B stainless steel
| Tính chất | Giá trị trung bình | Ghi chú |
|---|---|---|
| Mật độ | 7.93 g/cm³ | Ở 20°C |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 515 – 750 MPa | Ở trạng thái ủ |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 205 – 310 MPa | Ở 20°C |
| Độ giãn dài | 40% | Cho thấy tính dẻo tốt |
| Độ cứng Brinell (HB) | 150 – 190 | Có thể tăng khi kéo nguội |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K | Ở 100°C |
| Điện trở suất | 0.73 µΩ·m | Ở 20°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17.3 × 10⁻⁶ /°C | Ở khoảng 20–100°C |
| Nhiệt độ làm việc liên tục tối đa | 1090°C | Trong không khí khô |
302B giữ được cấu trúc và tính dẻo ở nhiệt độ cao hơn hầu hết các loại thép không gỉ thông thường. Silicon giúp vật liệu này duy trì khả năng chống oxy hóa lâu dài, đặc biệt trong điều kiện lặp lại chu kỳ nhiệt (nóng – nguội).
Ưu điểm của 302B stainless steel
- Khả năng chống oxy hóa tuyệt vời:
Nhờ chứa silicon cao, 302B có thể chống oxy hóa đến 1090°C, phù hợp cho các thiết bị nhiệt luyện, ống xả, và bộ phận gia nhiệt. - Chịu nhiệt cao và ổn định:
Ở nhiệt độ cao, 302B duy trì độ bền cơ học, không biến dạng hoặc mất tính dẻo nhanh như các mác thép khác. - Khả năng gia công và hàn tốt:
Mặc dù có Si cao, 302B vẫn có thể hàn và gia công bằng phương pháp thông thường với các loại thép austenitic khác. - Tính chống ăn mòn tốt:
Giống như 302 hoặc 304, 302B có khả năng chống ăn mòn trong môi trường nhẹ, ẩm, hoặc môi trường có dầu mỡ công nghiệp. - Bề mặt bền với chu kỳ nhiệt:
Lớp oxit hình thành ổn định, không bong tróc sau nhiều lần nung nóng – làm nguội.
Nhược điểm của 302B stainless steel
- Không phù hợp cho môi trường có clo hoặc axit mạnh:
Dễ bị ăn mòn rỗ hoặc nứt do ứng suất trong môi trường chứa ion Cl⁻. - Khả năng hàn kém hơn 304:
Do Si cao, mối hàn có thể giòn, dễ nứt nếu không kiểm soát nhiệt tốt. Cần que hàn loại 308L hoặc 309 để đảm bảo độ bền. - Khó đánh bóng:
Lớp oxit bảo vệ hình thành nhanh, khiến việc đánh bóng gương không đạt độ sáng cao.
Ứng dụng của 302B stainless steel
Thép không gỉ 302B được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng yêu cầu chịu nhiệt và chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, bao gồm:
- Công nghiệp nhiệt luyện: Bộ phận trong lò nung, buồng đốt, khung giữ phôi.
- Ngành năng lượng: Bộ phận trong nhà máy điện, ống khói, hệ thống xả.
- Ngành hàng không – vũ trụ: Các chi tiết chịu nhiệt cao, vỏ động cơ phụ, bộ phận dẫn khí nóng.
- Ngành chế tạo cơ khí: Ống chịu nhiệt, tấm chắn, dây điện trở.
- Ngành công nghiệp hóa chất: Bộ phận tiếp xúc với môi trường khí nóng hoặc hơi hóa chất nhẹ.
302B không được sử dụng trong các môi trường có axit mạnh hoặc nước muối, nhưng lại rất phù hợp trong môi trường khô, nóng, hoặc khí oxy hóa cao.
So sánh 302B với các loại thép tương đương
| Mác thép | Hàm lượng đặc trưng | Chống oxy hóa | Chống ăn mòn | Nhiệt độ làm việc tối đa | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|---|
| 302 | Si ≤ 1.0% | Trung bình | Tốt | ~870°C | Dễ hàn, dùng đa dụng |
| 302B | Si 1.0–2.5% | Rất tốt | Tốt | ~1090°C | Chống oxy hóa vượt trội |
| 304 | Si ≤ 1.0% | Tốt | Tốt hơn 302B | ~925°C | Dễ hàn, dùng phổ biến |
| 309 | Cr 22–24%, Ni 12–15% | Xuất sắc | Rất tốt | ~1150°C | Chống oxy hóa cực cao |
| 316 | Có Mo (2–3%) | Tốt | Rất tốt (môi trường clorua) | ~925°C | Không chuyên cho chịu nhiệt |
Gia công và xử lý nhiệt
302B có thể được gia công cơ khí, cán nguội, uốn và kéo dây, tương tự các loại thép austenitic khác.
- Gia công nguội:
Có thể thực hiện nhưng cần lực cao hơn do hàm lượng Si cao làm tăng độ cứng. Sau khi gia công nguội mạnh, cần ủ để phục hồi độ dẻo. - Ủ (Annealing):
Nhiệt độ 1010–1120°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí. - Hàn:
Có thể hàn bằng phương pháp TIG, MIG hoặc hồ quang tay. Nên dùng que hàn 308L hoặc 309. Tránh vùng nhiệt tập trung quá lớn để hạn chế nứt mối hàn. - Làm việc ở nhiệt độ cao:
302B duy trì tính ổn định cơ học và hóa học trong khoảng 870–1090°C, lý tưởng cho thiết bị nung, tấm che nhiệt, hoặc chi tiết chịu lửa.
Ứng xử trong môi trường nhiệt độ cao
Khi hoạt động ở nhiệt độ cao, 302B hình thành lớp Cr₂O₃ và SiO₂ bền vững trên bề mặt. Lớp này hoạt động như một màng bảo vệ kép, giúp ngăn oxy xâm nhập vào kim loại nền.
Nhờ đó, tuổi thọ của chi tiết được kéo dài, ngay cả khi làm việc trong chu kỳ nhiệt khắc nghiệt.
Phân tích thị trường và ứng dụng công nghiệp
Trong thị trường hiện nay, 302B stainless steel được sử dụng phổ biến ở các quốc gia có nền công nghiệp nhiệt luyện và luyện kim phát triển như Nhật Bản, Đức, và Trung Quốc. Tại Việt Nam, loại thép này dần được các doanh nghiệp cơ khí và thiết bị nhiệt ứng dụng vào sản xuất:
- Buồng gia nhiệt, ống dẫn khí nóng, bộ phận lò sấy.
- Phụ tùng cơ khí trong máy công nghiệp chịu nhiệt.
- Chi tiết trong thiết bị sản xuất gốm, xi măng, và lò đốt rác công nghiệp.
Tuy không phổ biến như 304 hoặc 316, nhưng 302B lại là giải pháp kinh tế cho các ứng dụng chịu nhiệt cao mà không cần dùng đến thép chịu nhiệt đắt đỏ như 310S hoặc 309S.
Kết luận
302B stainless steel là thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, nổi bật với hàm lượng silicon lớn giúp chống oxy hóa hiệu quả ở nhiệt độ lên tới 1090°C. Với sự kết hợp giữa độ bền, tính dẻo, khả năng gia công tốt và chi phí hợp lý, thép 302B trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng lò nhiệt, công nghiệp hóa chất, và thiết bị chịu nhiệt cao.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn trong môi trường có clo kém hơn so với 304 hoặc 316, nhưng về mặt chịu nhiệt và chống oxy hóa, 302B là một trong những loại thép hiệu quả và bền vững nhất trong nhóm thép 18-8.
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 |
Tìm hiểu về Inox Z01CD26.1
Tìm hiểu về Inox Z01CD26.1 và Ứng dụng của nó Inox Z01CD26.1 là gì? Inox [...]
Th5
Thép Inox Austenitic 12X18H9T
Thép Inox Austenitic 12X18H9T Thép Inox Austenitic 12X18H9T là gì? Thép Inox Austenitic 12X18H9T là [...]
Th9
Vật liệu SUS404N1
Vật liệu SUS404N1 Vật liệu SUS404N1 là gì? SUS404N1 là một loại thép không gỉ [...]
Th11
Đồng CuZn40Mn1Pb
Đồng CuZn40Mn1Pb Đồng CuZn40Mn1Pb là gì? Đồng CuZn40Mn1Pb là một loại đồng thau kỹ thuật [...]
Th7
Thành Phần Hóa Học Của Inox 1.4362 Và Những Đặc Điểm Nổi Bật
Thành Phần Hóa Học Của Inox 1.4362 Và Những Đặc Điểm Nổi Bật 1. Giới [...]
Th3
Thép không gỉ 321S12
Thép không gỉ 321S12 Thép không gỉ 321S12 là một loại thép không gỉ austenit [...]
Th10
Thép 06Cr19Ni9NbN
Thép 06Cr19Ni9NbN Thép 06Cr19Ni9NbN là gì? Thép 06Cr19Ni9NbN là một loại thép không gỉ austenit [...]
Th9
UNS S20103 material
UNS S20103 material UNS S20103 material là gì? UNS S20103 material là thép không gỉ [...]
Th11
