SUS404N1 stainless steel
SUS404N1 stainless steel là gì?
SUS404N1 stainless steel là một loại thép không gỉ ferritic có hàm lượng Crom cao và bổ sung Nitơ (N), được phát triển nhằm cải thiện độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và tính hàn so với các mác thép ferritic truyền thống như SUS430 hoặc SUS410. Việc thêm nguyên tố Nitơ (N) vào thành phần đã mang lại cho SUS404N1 sự cân bằng giữa độ bền, độ dẻo và khả năng chịu ăn mòn, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng kỹ thuật hiện đại.
SUS404N1 có cấu trúc vi kim loại ferritic ổn định (không chuyển biến austenite khi gia nhiệt), nên vật liệu có độ giãn dài thấp hơn so với thép austenitic nhưng lại ổn định hơn về kích thước, ít biến dạng nhiệt và chịu oxy hóa tốt.
Loại thép này thường được sử dụng trong ngành ô tô, thiết bị công nghiệp, đồ gia dụng, hệ thống ống xả, và thiết bị cơ khí yêu cầu tính chống gỉ và độ cứng cao.
Thành phần hóa học của SUS404N1 stainless steel
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) | Vai trò |
|---|---|---|
| C | ≤ 0.08 | Kiểm soát độ cứng và tăng độ bền kéo |
| Si | ≤ 1.00 | Tăng khả năng chống oxy hóa |
| Mn | ≤ 1.00 | Cải thiện khả năng hàn và dẻo dai |
| P | ≤ 0.040 | Ổn định tổ chức, giảm giòn hạt |
| S | ≤ 0.030 | Cải thiện khả năng gia công cắt gọt |
| Cr | 15.50 – 17.50 | Cung cấp khả năng chống ăn mòn chính |
| Ni | ≤ 0.60 | Giúp cải thiện dẻo dai ở nhiệt độ thấp |
| N | 0.05 – 0.15 | Tăng cường độ bền, cải thiện khả năng chống rỗ |
| Fe | Còn lại | Thành phần nền chính |
Đặc điểm nổi bật: So với SUS430, mác SUS404N1 có thêm Nitơ — yếu tố giúp cải thiện cơ tính, giảm độ giòn và tăng tuổi thọ của sản phẩm trong môi trường ẩm ướt hoặc có hơi muối nhẹ.
Tính chất cơ lý của SUS404N1 stainless steel
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.75 g/cm³ |
| Giới hạn bền kéo (σb) | 520 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (σ0.2) | 330 – 450 MPa |
| Độ giãn dài tương đối | ≥ 22% |
| Độ cứng (HB) | 170 – 210 |
| Độ dẫn nhiệt | 25 W/m·K |
| Điện trở suất | 0.6 µΩ·m |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ≤ 750°C |
Nhận xét:
- Cứng và bền hơn SUS430, nhưng mềm hơn SUS410.
- Dẻo hơn các thép martensitic, dễ uốn và định hình.
- Tính ổn định kích thước tốt khi gia nhiệt – lý tưởng cho linh kiện yêu cầu dung sai chính xác.
Ưu điểm của SUS404N1 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn cao:
- Tốt hơn SUS410 và tương đương hoặc cao hơn SUS430 nhờ có Nitơ.
- Tính hàn vượt trội:
- Nitơ giúp hạn chế sự hình thành hạt to sau khi hàn, giữ được độ bền mối hàn.
- Khả năng chống oxy hóa tốt:
- Bề mặt tạo lớp Cr₂O₃ bền vững, hạn chế biến màu khi làm việc ở 700–800°C.
- Tính cơ học tốt:
- Có độ cứng cao nhưng vẫn duy trì được độ dẻo cần thiết cho các chi tiết cơ khí.
- Chi phí hợp lý:
- Ít Niken, nên giá thành thấp hơn các loại thép austenitic như SUS304 hoặc SUS316.
Nhược điểm của SUS404N1 stainless steel
- Không chịu được môi trường chứa ion Cl⁻ mạnh (như nước biển, muối).
- Độ dẻo và khả năng gia công nguội kém hơn thép austenitic.
- Khó đánh bóng bề mặt hơn SUS304, do có xu hướng tạo vết mờ nhẹ sau gia công cơ học.
Quy trình nhiệt luyện của SUS404N1 stainless steel
1. Ủ (Annealing)
- Nhiệt độ: 770 – 850°C
- Làm nguội: Trong không khí hoặc lò.
- Mục đích: khôi phục tính dẻo, loại bỏ ứng suất sau khi cán hoặc dập.
2. Tôi (Hardening)
- Không cần thiết đối với thép ferritic vì không có sự hình thành mactenxit.
3. Ổn định pha (Stabilization Treatment)
- Có thể nung ở 750°C trong 2–3 giờ để tăng khả năng chịu ăn mòn sau hàn.
Gia công và hàn
- Hàn: Có thể hàn tốt bằng TIG, MIG, hồ quang điện hoặc điện trở.
- Vật liệu hàn đề xuất: SUS430Ti hoặc SUS308L.
- Tránh làm mát quá nhanh để không tạo vết nứt do ứng suất nhiệt.
- Gia công nguội:
- Thích hợp cho cán, dập hoặc uốn nhẹ, nhưng không nên biến dạng lớn do độ dẻo hạn chế.
- Gia công cắt gọt:
- Cần dụng cụ hợp kim cứng, tốc độ cắt trung bình và dùng dung dịch bôi trơn để giảm ma sát.
Ứng dụng của SUS404N1 stainless steel
- Ngành ô tô:
- Ống xả, tấm chắn nhiệt, ống dẫn khí, nắp động cơ.
- Công nghiệp năng lượng:
- Bộ phận lò hơi, ống dẫn hơi nóng, bồn chứa dầu nhẹ.
- Thiết bị gia dụng:
- Lò nướng, nồi cơm điện, bếp điện, bộ phận chịu nhiệt trong máy sấy.
- Ngành cơ khí:
- Vỏ máy, trục, bu lông, vòng đệm, chi tiết lắp ghép cần chống rỉ nhẹ.
- Ngành công nghiệp hóa chất:
- Bồn chứa, ống dẫn khí, chi tiết tiếp xúc với hơi ẩm và axit yếu.
So sánh SUS404N1 với các loại thép tương đương
| Mác thép | Đặc tính nổi bật | So sánh với SUS404N1 |
|---|---|---|
| SUS410 | Cứng, chịu mài mòn | Kém dẻo, khó hàn hơn SUS404N1 |
| SUS430 | Rẻ, dễ gia công | Chống ăn mòn yếu hơn SUS404N1 |
| SUS444 | Chống ăn mòn cao, có Mo | Giá cao hơn, khó gia công hơn |
| SUS404N1 | Cân bằng giữa ăn mòn – cơ tính – chi phí | Lựa chọn kinh tế và ổn định nhất |
Mác thép tương đương quốc tế
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương | Ghi chú |
|---|---|---|
| JIS | SUS404N1 | Nhật Bản |
| AISI/ASTM | 441 (gần tương đương) | Mỹ |
| EN | X2CrTi12 hoặc X2CrMoTi17-12 | Châu Âu |
| GB | 06Cr17 | Trung Quốc |
Khả năng chống ăn mòn của SUS404N1 stainless steel
| Môi trường | Hiệu quả chống ăn mòn |
|---|---|
| Không khí ẩm | Rất tốt |
| Môi trường công nghiệp | Tốt |
| Dung dịch axit yếu | Tốt |
| Dung dịch muối nhẹ | Trung bình |
| Môi trường biển | Không khuyến nghị |
Ghi chú: Lớp Cr₂O₃ và (Cr,Fe)N hình thành trên bề mặt giúp SUS404N1 duy trì khả năng chống oxy hóa ngay cả khi hoạt động lâu dài trong điều kiện nhiệt độ cao.
Ứng dụng thực tế và tiềm năng phát triển
Trong những năm gần đây, SUS404N1 được sử dụng ngày càng nhiều trong các chi tiết ô tô hiện đại, đặc biệt là các bộ phận chịu nhiệt và ăn mòn như:
- Ống xả động cơ xăng.
- Hệ thống ống gió – khí nạp.
- Tấm chắn nhiệt động cơ.
Ngoài ra, trong ngành điện gia dụng, thép này còn được dùng cho:
- Lớp vỏ ngoài của máy sấy, lò nướng, lò vi sóng, bộ gia nhiệt.
- Các chi tiết chịu tải nhẹ nhưng cần độ sáng bóng và chống gỉ.
Tương lai, với xu hướng giảm chi phí vật liệu và tăng khả năng tái chế, SUS404N1 được đánh giá là thay thế hiệu quả cho SUS304 trong nhiều ứng dụng không yêu cầu khắt khe về độ dẻo hoặc chống rỗ pitting.
Kết luận
SUS404N1 stainless steel là một loại thép không gỉ ferritic cải tiến, kết hợp hàm lượng Crom cao với Nitơ để đạt được độ bền cơ học, khả năng hàn và chống oxy hóa tốt. Nhờ đó, vật liệu này đặc biệt phù hợp trong ngành ô tô, thiết bị chịu nhiệt, công nghiệp hóa chất và sản xuất hàng gia dụng.
Với hiệu suất nhiệt cao, giá thành hợp lý và khả năng chống ăn mòn ổn định, SUS404N1 được xem là một trong những loại thép không gỉ cân bằng nhất giữa chất lượng và chi phí trong nhóm thép ferritic hiện nay.
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 |

