STS304LN stainless steel
STS304LN stainless steel là gì?
STS304LN là một loại thép không gỉ austenitic thuộc dòng 300, được cải tiến từ thép STS304L với khả năng chịu lực cao hơn nhờ bổ sung Nitơ (N) vào hợp kim. Việc thêm Nitơ giúp thép STS304LN cải thiện độ bền kéo và độ cứng mà vẫn giữ được tính chống ăn mòn vượt trội của thép không gỉ austenitic. STS304LN thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường axit, muối, nhiệt độ cao và áp lực cao, đặc biệt trong các ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, y tế và năng lượng.
Thành phần hóa học STS304LN stainless steel
Thành phần hóa học trung bình của STS304LN theo tiêu chuẩn ASTM A240/A240M như sau:
| Nguyên tố | % khối lượng |
|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.03 |
| Manganese (Mn) | ≤ 2.0 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.045 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.03 |
| Silicon (Si) | ≤ 1.0 |
| Chromium (Cr) | 18 – 20 |
| Nickel (Ni) | 8 – 12 |
| Nitrogen (N) | 0.08 – 0.20 |
| Sắt (Fe) | Còn lại |
So với STS304L, STS304LN có hàm lượng Nitơ cao hơn giúp nâng cao tính cơ lý mà vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn. Việc kiểm soát lượng Carbon thấp cũng giúp thép hạn chế sự kết tủa cacbua Crom, tránh ăn mòn khe hở trong quá trình hàn.
Tính chất cơ lý STS304LN stainless steel
STS304LN có các tính chất cơ lý nổi bật sau:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 520 – 720 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 290 – 450 MPa |
| Độ giãn dài (Elongation) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | 150 – 200 HB |
| Mô đun đàn hồi | 193 GPa |
Các giá trị này có thể thay đổi tùy theo phương pháp gia công và điều kiện nhiệt luyện. STS304LN duy trì độ dẻo tốt, dễ dàng uốn, kéo, tạo hình và hàn mà không bị nứt hay giảm chất lượng cơ lý.
Ứng suất cao và khả năng chịu áp lực
Nhờ bổ sung Nitơ, STS304LN có khả năng chịu ứng suất và áp lực tốt hơn STS304L, đặc biệt trong các ứng dụng đường ống, bồn chứa và thiết bị áp lực. Đây là lý do loại thép này được ưu tiên trong các ngành công nghiệp hóa chất và năng lượng, nơi môi trường làm việc thường khắc nghiệt.
Khả năng chống ăn mòn
STS304LN giữ được các ưu điểm chống ăn mòn của thép austenitic. Nó có khả năng chống ăn mòn trong môi trường nước biển, dung dịch axit nitric loãng, các loại thực phẩm và nước thải công nghiệp. Ngoài ra, với hàm lượng Nitơ cao, thép còn chống được ăn mòn khe hở (pitting) và ăn mòn ứng suất (stress corrosion cracking) hiệu quả.
Ưu điểm STS304LN stainless steel
- Độ bền cơ học cao: So với STS304L, STS304LN có độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn nhờ bổ sung Nitơ.
- Chống ăn mòn tốt: Phù hợp với môi trường axit, kiềm, muối và thực phẩm, giúp tăng tuổi thọ thiết bị.
- Khả năng hàn tốt: Nhờ hàm lượng Carbon thấp, thép dễ hàn mà không lo bị ăn mòn khe hở xung quanh mối hàn.
- Dễ gia công và tạo hình: Thép austenitic duy trì tính dẻo, cho phép uốn, kéo, dập khuôn mà không giảm chất lượng.
- Ổn định ở nhiệt độ cao: Chịu nhiệt tốt, duy trì cơ lý và chống oxy hóa trong môi trường nhiệt độ cao.
Nhược điểm STS304LN stainless steel
- Chi phí cao: Giá thành cao hơn so với các thép không gỉ thông thường do bổ sung Nickel và Nitơ.
- Khó gia công bằng cơ khí: So với thép cacbon hoặc thép hợp kim thấp, thép austenitic như STS304LN khó cắt, khoan và tiện hơn.
- Khả năng chống ăn mòn pitting giới hạn trong môi trường Chloride cao: Trong dung dịch muối nồng độ cao hoặc nước biển ấm, vẫn cần bổ sung các hợp kim chống ăn mòn cao hơn như STS316LN.
Ứng dụng STS304LN stainless steel
STS304LN được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ tính chất chống ăn mòn tốt và cơ lý cao:
- Ngành công nghiệp hóa chất:
- Bồn chứa hóa chất, bồn áp lực, đường ống vận chuyển axit và kiềm.
- Thiết bị phản ứng và trao đổi nhiệt chịu ăn mòn.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Bồn chứa thực phẩm, bồn lên men, thiết bị chế biến thực phẩm.
- Hệ thống đường ống và van trong nhà máy bia, sữa, nước giải khát.
- Ngành năng lượng và điện lực:
- Thiết bị áp lực trong nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân.
- Ống dẫn hơi nước, bồn chứa nhiệt độ cao, thiết bị trao đổi nhiệt.
- Ngành y tế:
- Dụng cụ phẫu thuật, thiết bị y tế chịu ăn mòn.
- Hệ thống nước sạch và nước thải y tế.
- Xây dựng và kiến trúc:
- Mặt dựng, lan can, tay vịn ngoài trời nhờ khả năng chống ăn mòn và chịu thời tiết.
Quy trình gia công và hàn STS304LN stainless steel
Gia công cơ khí
- STS304LN có thể được cắt bằng laser, plasma hoặc cưa băng.
- Khi khoan hoặc tiện, nên sử dụng mũi khoan hợp kim cứng, tốc độ thấp, bôi trơn đầy đủ.
- Gia công dập, uốn, kéo dây cần kiểm soát bán kính cong lớn hơn 3 – 5 lần đường kính vật liệu để tránh nứt.
Hàn và nối
- STS304LN có thể hàn bằng phương pháp TIG, MIG, hàn hồ quang điện cực bọc.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn nhờ hàm lượng Carbon thấp, nhưng nên tránh quá nhiệt tại mối hàn để hạn chế kết tủa cacbua Crom.
- Sử dụng que hàn tương thích, bổ sung Nickel nếu môi trường ăn mòn cao.
Nhiệt luyện và xử lý bề mặt
- STS304LN không yêu cầu tôi hoặc ram thường xuyên.
- Có thể làm cứng bằng lạnh (cold work) nhưng giới hạn để tránh giảm khả năng chống ăn mòn.
- Bề mặt thường đánh bóng hoặc ủ điện hóa để tăng khả năng chống ăn mòn và mỹ thuật.
Tiêu chuẩn và mã thép STS304LN stainless steel
- ASTM A240/A240M: Tiêu chuẩn phổ biến cho tấm, cuộn thép không gỉ austenitic.
- JIS G4304: Tiêu chuẩn Nhật Bản cho thép không gỉ austenitic.
- EN 10088-1/2: Tiêu chuẩn châu Âu về thép không gỉ và hợp kim Crom-Nickel.
- UNS S30453: Mã thép tương đương ở Mỹ, tương đương với STS304LN.
So sánh STS304LN với các loại thép không gỉ khác
| Loại thép | Đặc điểm nổi bật | Ứng dụng |
|---|---|---|
| STS304 | Austenitic, chống ăn mòn tốt, Carbon ≤0.08 | Bồn chứa thực phẩm, thiết bị dân dụng |
| STS304L | Carbon thấp ≤0.03, hạn chế kết tủa cacbua | Hàn bồn áp lực, thiết bị hóa chất |
| STS304LN | Thêm Nitơ 0.08 – 0.2, tăng cường cơ lý | Bồn áp lực, đường ống chịu ứng suất, công nghiệp hóa chất |
| STS316L | Thêm Mo, chống ăn mòn Cl⁻ | Nước biển, hóa chất mạnh, thiết bị y tế |
STS304LN là lựa chọn tối ưu khi cần kết hợp giữa chống ăn mòn, hàn tốt và cơ lý cao mà không muốn sử dụng thép mác cao như STS316LN.
Kết luận STS304LN stainless steel
STS304LN stainless steel là loại thép không gỉ austenitic cải tiến với hàm lượng Nitơ cao, giúp tăng độ bền cơ học mà vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn ưu việt. Nó thích hợp cho các ứng dụng trong ngành hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, năng lượng, y tế và xây dựng. Việc gia công và hàn STS304LN dễ dàng hơn so với các thép austenitic thông thường nhờ hàm lượng Carbon thấp, nhưng vẫn cần lưu ý khi làm việc trong môi trường chứa Chloride nồng độ cao.
STS304LN là lựa chọn tối ưu cho những thiết bị đòi hỏi cơ lý cao, khả năng chịu áp lực tốt, bền bỉ với môi trường khắc nghiệt, đồng thời dễ gia công và hàn, giúp nâng cao tuổi thọ và hiệu quả vận hành của hệ thống.
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 |

