Thép Inox SUS304N2
Thép Inox SUS304N2 là gì?
Thép Inox SUS304N2 là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, thuộc nhóm thép 300 series theo tiêu chuẩn JIS G4303 (Nhật Bản). Đây là phiên bản cải tiến của SUS304 và SUS304N1, được bổ sung hàm lượng Nitơ (N) cao hơn, giúp tăng đáng kể độ bền kéo, giới hạn chảy, và khả năng chống ăn mòn kẽ nứt ứng suất mà vẫn duy trì tính dẻo, khả năng hàn và khả năng gia công tốt.
SUS304N2 được xem là vật liệu thế hệ mới dành cho các ứng dụng yêu cầu cơ tính cao và độ bền ăn mòn vượt trội, thường xuất hiện trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, năng lượng, hàng hải, và chế tạo thiết bị chịu áp lực cao.
Thành phần hóa học của Thép Inox SUS304N2
Theo tiêu chuẩn JIS G4303, thành phần hóa học của SUS304N2 được quy định như sau:
Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
---|---|---|
Cacbon | C | ≤ 0.08 |
Silic | Si | ≤ 1.00 |
Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
Lưu huỳnh | S | ≤ 0.03 |
Crom | Cr | 18.00 – 20.00 |
Niken | Ni | 8.00 – 11.00 |
Nitơ | N | 0.20 – 0.35 |
So với SUS304N1, loại SUS304N2 chứa hàm lượng Nitơ cao hơn (gấp đôi), làm tăng độ bền cơ học lên đến 40–50% so với inox 304 thông thường. Nguyên tố Nitơ hoạt động như một chất ổn định pha austenit mạnh, đồng thời ngăn chặn sự kết tủa của cacbua crom, giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn tinh giới sau hàn.
Tính chất cơ lý của Thép Inox SUS304N2
Tính chất | Giá trị trung bình |
---|---|
Khối lượng riêng | 7.93 g/cm³ |
Giới hạn chảy (Yield Strength) | 370 – 420 MPa |
Độ bền kéo (Tensile Strength) | 680 – 850 MPa |
Độ giãn dài sau khi đứt | ≥ 35% |
Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 210 HB |
Mô đun đàn hồi | 193 GPa |
Hệ số giãn nở nhiệt | 17.3 × 10⁻⁶ /°C (20–100°C) |
Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1450°C |
Nhờ hàm lượng Nitơ cao, SUS304N2 có giới hạn chảy và độ bền kéo vượt trội mà không cần xử lý nhiệt đặc biệt. Cấu trúc austenit ổn định giúp vật liệu giữ được tính dẻo cao, khả năng hàn tốt và chống giòn ở nhiệt độ thấp.
Ưu điểm của Thép Inox SUS304N2
- Cường độ cơ học vượt trội:
Độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn 40–50% so với SUS304, cho phép thiết kế kết cấu mỏng hơn, nhẹ hơn nhưng vẫn đảm bảo độ cứng và khả năng chịu tải. - Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời:
Nhờ sự kết hợp giữa Crom – Niken – Nitơ, SUS304N2 chống ăn mòn tinh giới và ăn mòn kẽ nứt tốt, phù hợp trong môi trường hóa chất, nước muối, hoặc khí ẩm có tính axit nhẹ. - Độ dẻo và khả năng tạo hình tốt:
Dù cường độ cao, vật liệu vẫn giữ được độ giãn dài và độ dẻo cần thiết, dễ uốn, dập, cán hoặc hàn. - Tính hàn ưu việt:
Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, hồ quang tay mà không cần nung trước, hạn chế tối đa sự nứt nóng hoặc ăn mòn vùng ảnh hưởng nhiệt. - Chống giòn ở nhiệt độ thấp:
Giữ độ bền và độ dai va đập cao ở -196°C, phù hợp cho ứng dụng trong ngành công nghiệp lạnh hoặc vận chuyển LNG. - Độ sáng bóng và bề mặt thẩm mỹ cao:
Dễ đánh bóng và duy trì bề mặt sáng lâu dài, phù hợp cho công trình kiến trúc hoặc thiết bị yêu cầu tính thẩm mỹ.
Nhược điểm của Thép Inox SUS304N2
- Giá thành cao hơn SUS304 và SUS304N1 do chi phí luyện kim, bổ sung Nitơ và kiểm soát cấu trúc vi mô phức tạp hơn.
- Gia công cắt gọt khó hơn, do độ bền cao làm tăng mài mòn dao cụ.
- Không nên sử dụng trong môi trường chứa Clo đậm đặc, như nước biển cô đặc hoặc dung dịch axit HCl, dễ gây ăn mòn điểm.
- Dễ nhiễm từ nhẹ sau khi gia công nguội.
Quy trình nhiệt luyện Thép Inox SUS304N2
Inox SUS304N2 thường được sử dụng ở trạng thái ủ (annealed) để đảm bảo cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu.
1. Ủ (Solution Annealing)
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội: Nhanh bằng nước hoặc không khí
Giúp tái tạo cấu trúc austenit, loại bỏ ứng suất nội và tăng khả năng chống ăn mòn.
2. Giảm ứng suất (Stress Relieving)
- Nhiệt độ: 300 – 400°C trong 1 – 2 giờ
- Giúp loại bỏ ứng suất dư do cán hoặc hàn mà không làm giảm tính dẻo hay chống ăn mòn.
Gia công cơ khí Thép Inox SUS304N2
- Tiện và phay: Cần sử dụng dao hợp kim cứng (Carbide Tools), tốc độ cắt trung bình, bôi trơn bằng dung dịch làm mát.
- Khoan: Dùng mũi khoan cobalt hoặc hợp kim, tốc độ thấp, áp lực đều.
- Hàn: Có thể hàn bằng TIG, MIG, hồ quang tay; sử dụng dây hàn ER308N hoặc ER308L để đảm bảo thành phần phù hợp.
- Đánh bóng: Dễ đạt độ sáng cao, bề mặt chống xước và bền với môi trường ẩm.
Ứng dụng của Thép Inox SUS304N2
- Ngành hóa chất – dầu khí:
Dùng trong bồn chứa, đường ống dẫn hóa chất, thiết bị trao đổi nhiệt, máy khuấy, và hệ thống phản ứng áp suất cao. - Ngành thực phẩm và dược phẩm:
Ứng dụng trong bồn khuấy, thùng chứa, bàn thao tác, máy chế biến, hệ thống đóng gói và dây chuyền sản xuất sạch. - Ngành năng lượng và công nghiệp lạnh:
Dùng trong thiết bị LNG, bình chịu áp lực, tuabin, và hệ thống trao đổi nhiệt yêu cầu độ bền và chống ăn mòn cao. - Ngành hàng hải:
Sử dụng cho thiết bị boong tàu, van, ống, bu lông và chi tiết chịu nước biển, môi trường ẩm mặn. - Ngành cơ khí chế tạo:
Làm trục, bánh răng, vòng bi, bulong, đai ốc, và các chi tiết máy chịu tải trọng lớn. - Ngành xây dựng – kiến trúc:
Làm lan can, thang máy, ốp trang trí nội thất và ngoại thất, sản phẩm yêu cầu độ sáng và độ bền thẩm mỹ cao.
So sánh Thép Inox SUS304N2 với SUS304 và SUS304N1
Tiêu chí | SUS304 | SUS304N1 | SUS304N2 |
---|---|---|---|
Hàm lượng Nitơ (N) | 0.05% | 0.10–0.25% | 0.20–0.35% |
Giới hạn chảy | ~215 MPa | ~300 MPa | ~400 MPa |
Độ bền kéo | ~600 MPa | ~700 MPa | ~850 MPa |
Chống ăn mòn tinh giới | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc |
Độ dẻo | Cao | Cao | Trung bình cao |
Tính hàn | Rất tốt | Rất tốt | Rất tốt |
Giá thành | Trung bình | Cao | Cao hơn |
Ứng dụng | Công nghiệp nhẹ | Cơ khí, thực phẩm | Hóa chất, áp lực, hàng hải |
Từ bảng trên có thể thấy, SUS304N2 là cấp độ cao nhất của dòng SUS304 cải tiến, kết hợp cả độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn tối ưu – phù hợp với những công trình và thiết bị có yêu cầu khắt khe.
Thị trường và xu hướng sử dụng Thép Inox SUS304N2 tại Việt Nam
Hiện nay, tại Việt Nam, Thép Inox SUS304N2 đang được các nhà máy cơ khí, doanh nghiệp chế tạo thiết bị công nghiệp, và nhà sản xuất thiết bị thực phẩm lựa chọn thay thế dần SUS304N1 hoặc SUS316 trong các ứng dụng đặc thù.
Các đơn vị như CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN đang cung cấp SUS304N2 dưới nhiều dạng: thanh tròn, tấm, ống, cuộn, và phôi đặc, có CO-CQ đầy đủ, hỗ trợ cắt lẻ – gia công CNC – giao hàng tận nơi cho khách hàng trên toàn quốc.
Kết luận Thép Inox SUS304N2
Thép Inox SUS304N2 là loại thép không gỉ cao cấp với hàm lượng Nitơ cao nhất trong dòng SUS304, mang đến độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Nhờ kết hợp hoàn hảo giữa tính dẻo, độ bền và khả năng hàn, SUS304N2 trở thành lựa chọn tối ưu cho ngành công nghiệp thực phẩm, hóa chất, năng lượng và cơ khí hiện đại.
Nếu bạn đang cần loại inox vừa bền, vừa chống gỉ, vừa thẩm mỹ cao, thì Inox SUS304N2 chắc chắn là lựa chọn đáng đầu tư.
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 |