STS309S stainless steel
STS309S stainless steel là gì?
STS309S là một loại thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, được thiết kế để làm việc trong môi trường nhiệt độ cao mà vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn tốt. Đây là phiên bản không chứa cacbua (S = “S” – Low Carbon), giúp thép hạn chế kết tủa cacbua Crom xung quanh mối hàn và duy trì tính chống ăn mòn kể cả sau quá trình hàn ở nhiệt độ cao. STS309S thường được ứng dụng trong lò hơi, lò đốt, ống dẫn nhiệt, thiết bị nhiệt luyện, và các ngành công nghiệp nặng yêu cầu vật liệu chịu nhiệt và ăn mòn cùng lúc.
Thành phần hóa học STS309S stainless steel
Thành phần hóa học điển hình của STS309S theo tiêu chuẩn ASTM A240/A240M như sau:
| Nguyên tố | % khối lượng |
|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.08 |
| Manganese (Mn) | 2.0 – 5.0 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.045 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.03 |
| Silicon (Si) | 0.75 – 1.5 |
| Chromium (Cr) | 22 – 24 |
| Nickel (Ni) | 12 – 15 |
| Nitrogen (N) | ≤ 0.10 |
| Sắt (Fe) | Còn lại |
So với STS304 hay STS316, STS309S có hàm lượng Crom và Nickel cao hơn, giúp tăng khả năng chống oxy hóa và chịu nhiệt. Việc giảm hàm lượng Carbon giúp thép hạn chế kết tủa cacbua Crom, đặc biệt quan trọng cho các ứng dụng hàn nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý STS309S stainless steel
STS309S có các tính chất cơ lý điển hình như sau:
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 515 – 700 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 205 – 310 MPa |
| Độ giãn dài (Elongation) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | 150 – 200 HB |
| Mô đun đàn hồi | 193 GPa |
Khả năng chịu nhiệt
STS309S có khả năng chịu nhiệt tốt, duy trì cơ lý ở nhiệt độ 870°C trong môi trường không oxy hóa và có thể chịu nhiệt độ ngắn hạn lên đến 1000°C. Thép không bị oxy hóa nhanh và hạn chế hiện tượng mất bền do nhiệt.
Khả năng chống ăn mòn
STS309S chống ăn mòn tốt trong môi trường oxy hóa cao nhờ hàm lượng Crom cao. Thép có khả năng chịu ăn mòn khí quyển, nước ngọt, dung dịch axit nhẹ và ăn mòn nhẹ trong môi trường nhiệt độ cao. Tuy nhiên, trong môi trường chloride cao hoặc nước biển nóng, cần cân nhắc sử dụng các thép chịu Cl⁻ mạnh hơn như STS316 hoặc STS310S.
Ưu điểm STS309S stainless steel
- Chịu nhiệt cao: Phù hợp cho lò hơi, lò nhiệt luyện, ống dẫn hơi, thiết bị nhiệt độ cao.
- Chống ăn mòn tốt: Hàm lượng Crom và Nickel cao giúp chống oxy hóa và ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao.
- Hạn chế kết tủa cacbua: Carbon thấp giúp duy trì tính chống ăn mòn tại mối hàn.
- Dễ gia công và hàn: Dễ hàn bằng TIG, MIG hoặc hồ quang điện cực bọc, hạn chế rạn nứt mối hàn.
- Ổn định cơ lý: Duy trì độ bền và độ dẻo trong điều kiện nhiệt độ trung bình.
Nhược điểm STS309S stainless steel
- Chi phí cao: Do hàm lượng Nickel và Crom cao, giá thành cao hơn thép austenitic phổ biến như STS304 hay STS305.
- Khả năng chống ăn mòn Cl⁻ giới hạn: Không thích hợp cho nước biển nóng hoặc môi trường chloride mạnh.
- Gia công cơ khí khó hơn thép thấp hợp kim: Do cấu trúc austenitic và độ cứng tương đối cao, cần dụng cụ cắt hợp kim cứng và bôi trơn tốt.
Ứng dụng STS309S stainless steel
STS309S được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chịu nhiệt và hóa chất:
- Ngành nhiệt và lò hơi:
- Ống dẫn hơi, vỏ lò, buồng đốt, thiết bị trao đổi nhiệt nhiệt độ cao.
- Chi tiết chịu nhiệt môi trường oxy hóa.
- Ngành hóa chất:
- Thiết bị chịu nhiệt, bồn chứa hóa chất không quá ăn mòn.
- Ống dẫn và van chịu nhiệt độ cao.
- Ngành thực phẩm và dược phẩm:
- Thiết bị nấu, hấp, sấy nhiệt độ cao.
- Bồn và đường ống chịu nhiệt mà vẫn cần chống ăn mòn nhẹ.
- Ngành xây dựng và cơ khí:
- Linh kiện chịu nhiệt cho máy công nghiệp nặng.
- Tấm bảo vệ, ốp chịu nhiệt.
Quy trình gia công STS309S stainless steel
Gia công cơ khí
- Cắt bằng cưa, plasma hoặc laser với tốc độ vừa phải.
- Khoan, tiện, uốn, dập cần kiểm soát bán kính cong lớn để tránh nứt.
- Bôi trơn đầy đủ giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ và giảm hiện tượng nứt bề mặt.
Hàn và nối
- Hàn TIG, MIG hoặc hồ quang điện cực bọc đều hiệu quả.
- Không cần xử lý nhiệt sau hàn, nhờ hàm lượng Carbon thấp.
- Dùng que hàn tương thích với STS309S để duy trì khả năng chống ăn mòn tại mối hàn.
Xử lý bề mặt
- Có thể đánh bóng hoặc điện hóa bề mặt để tăng khả năng chống ăn mòn và thẩm mỹ.
- Bề mặt sáng giúp dễ vệ sinh và cải thiện hiệu quả chịu nhiệt.
Tiêu chuẩn và mã thép STS309S stainless steel
- ASTM A240/A240M: Tấm và cuộn thép không gỉ austenitic chịu nhiệt.
- JIS G4304/G4316: Tiêu chuẩn Nhật Bản tương đương.
- EN 10088-1/2: Tiêu chuẩn châu Âu.
- UNS S30909: Mã thép Mỹ tương đương STS309S.
So sánh STS309S với các loại thép không gỉ khác
| Loại thép | Đặc điểm nổi bật | Ứng dụng |
|---|---|---|
| STS304 | Chống ăn mòn tốt, cơ lý ổn định | Bồn chứa thực phẩm, hóa chất |
| STS309 | Chịu nhiệt cao, chống oxy hóa | Lò hơi, thiết bị nhiệt, môi trường oxy hóa |
| STS309S | Nhẹ Carbon, chống oxy hóa tốt, hạn chế kết tủa cacbua | Lò hơi, ống dẫn nhiệt, thiết bị chịu nhiệt |
| STS310S | Chịu nhiệt cao hơn 1000°C, chống oxy hóa tốt | Lò công nghiệp, ống dẫn cực nhiệt, môi trường oxy hóa mạnh |
STS309S là lựa chọn tối ưu cho các thiết bị nhiệt độ cao, yêu cầu khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn tốt, đồng thời dễ hàn và gia công hơn so với thép chịu nhiệt thông thường.
Kết luận
STS309S stainless steel là loại thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, hàm lượng Carbon thấp, phù hợp cho các ứng dụng chịu nhiệt, chống oxy hóa và chống ăn mòn nhẹ. Thép thích hợp cho ngành công nghiệp nhiệt, hóa chất, thực phẩm và cơ khí nặng, đặc biệt khi cần duy trì cơ lý và tính chống ăn mòn sau quá trình hàn. Với ưu điểm chống oxy hóa tốt, dẻo và dễ gia công, STS309S là vật liệu tin cậy cho các chi tiết chịu nhiệt độ cao trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
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 |

