Thép Inox SUS316LN
Thép Inox SUS316LN là gì?
Thép Inox SUS316LN là loại thép không gỉ austenitic cao cấp, được cải tiến từ mác thép SUS316L bằng cách bổ sung thêm nguyên tố Nitơ (N). Đây là loại thép có hàm lượng Carbon cực thấp (≤ 0.03%) và Nitơ tăng cường (0.10 – 0.25%), giúp tăng đáng kể độ bền chảy, chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường có chứa ion chloride (Cl–) như nước biển, hóa chất công nghiệp, dung dịch muối, hoặc môi trường ẩm ướt.
Với sự kết hợp hoàn hảo giữa Crom (Cr), Niken (Ni), Molypden (Mo) và Nitơ (N), thép Inox SUS316LN không chỉ giữ được độ dẻo và tính hàn tốt như SUS316L mà còn bền hơn, cứng hơn và chống ăn mòn tốt hơn. Do đó, đây là mác thép được sử dụng phổ biến trong các ngành dầu khí, hóa chất, năng lượng, thực phẩm, y tế và công nghiệp hàng hải.
Thành phần hóa học của Thép Inox SUS316LN
Nguyên tố | Ký hiệu | Tỷ lệ (%) |
---|---|---|
Carbon | C | ≤ 0.03 |
Silic | Si | ≤ 1.00 |
Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
Crom | Cr | 16.0 – 18.0 |
Niken | Ni | 12.0 – 15.0 |
Molypden | Mo | 2.0 – 3.0 |
Nitơ | N | 0.10 – 0.25 |
Sắt | Fe | Còn lại |
Sự khác biệt lớn nhất giữa SUS316LN và SUS316L nằm ở hàm lượng Nitơ cao hơn, giúp cải thiện đáng kể độ bền và khả năng chống ăn mòn rỗ. Nitơ cũng làm ổn định cấu trúc austenite, giúp thép không bị chuyển pha khi hàn hoặc gia công ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của Thép Inox SUS316LN
Thuộc tính | Đơn vị | Giá trị trung bình |
---|---|---|
Tỷ trọng | g/cm³ | 8.00 |
Giới hạn bền kéo | MPa | 600 – 750 |
Giới hạn chảy | MPa | ≥ 300 |
Độ giãn dài | % | ≥ 40 |
Độ cứng Brinell | HB | ≤ 217 |
Nhiệt độ nóng chảy | °C | 1370 – 1400 |
Hệ số giãn nở nhiệt | µm/m·°C | 16.0 |
Độ dẫn nhiệt | W/m·K | 16.3 |
So với SUS316L, thép SUS316LN có giới hạn chảy cao hơn khoảng 30–40%, nhưng vẫn giữ được độ dẻo dai tốt. Nhờ đó, SUS316LN có thể chịu được tải trọng lớn trong khi vẫn đảm bảo khả năng gia công và hàn tốt.
Ưu điểm của Thép Inox SUS316LN
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội:
- Chống ăn mòn rỗ, ăn mòn kẽ hở, ăn mòn tinh giới và ăn mòn ứng suất trong môi trường có ion Cl–.
- Rất bền trong môi trường hóa chất axit, nước biển, dung dịch muối hoặc clo.
- Độ bền cơ học cao:
- Nhờ có Nitơ, giới hạn chảy của SUS316LN cao hơn 316L đến 40%, thích hợp cho chi tiết chịu tải trọng cao.
- Khả năng hàn tuyệt vời:
- Không cần ủ sau hàn, không bị kết tủa cacbua Crom (Cr23C6) ở vùng ảnh hưởng nhiệt.
- Dây hàn tương thích: ER316LN hoặc ER316L.
- Giữ độ dẻo và độ dai tốt:
- Không bị giòn ở nhiệt độ thấp, vẫn duy trì khả năng chịu va đập ở môi trường lạnh đến -196°C.
- Chịu nhiệt tốt:
- Làm việc liên tục ở nhiệt độ lên tới 870°C mà không bị mất cơ tính.
- Tính ổn định tổ chức cao:
- Nitơ giúp ổn định pha austenite, không bị biến đổi cấu trúc khi chịu nhiệt hoặc hàn lâu.
Nhược điểm của Thép Inox SUS316LN
- Chi phí cao hơn SUS316L do quá trình luyện thép yêu cầu kiểm soát Nitơ chính xác và khử tạp chất tốt.
- Gia công khó hơn vì thép có độ bền cao hơn, yêu cầu dụng cụ cắt chuyên dụng.
- Không có từ tính, nên không dùng được trong các ứng dụng cần vật liệu từ.
Quy trình nhiệt luyện Thép Inox SUS316LN
- Ủ mềm (Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
→ Giúp loại bỏ ứng suất, phục hồi độ dẻo và đảm bảo cấu trúc đồng nhất.
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện:
Thép SUS316LN chỉ tăng cứng bằng biến dạng nguội (cold working). - Xử lý sau hàn:
Không bắt buộc, nhưng có thể thực hiện ủ ở 1050°C trong môi trường bảo vệ để tăng cường khả năng chống ăn mòn.
Gia công và hàn Thép Inox SUS316LN
- Gia công cơ khí:
Thép SUS316LN có độ bền cao nên cần sử dụng dao cắt hợp kim cứng (carbide), tốc độ cắt chậm, lực cắt ổn định và dung dịch làm mát liên tục. - Hàn:
Có thể hàn bằng TIG, MIG, SMAW, hoặc FCAW.
Dây hàn khuyến nghị: ER316LN, E316LN, hoặc E316L để duy trì tính tương thích và khả năng chống ăn mòn.
Ứng dụng của Thép Inox SUS316LN
- Ngành công nghiệp hóa chất:
Sử dụng cho bồn chứa acid, thiết bị phản ứng, tháp chưng cất, ống dẫn, máy trao đổi nhiệt. - Ngành dầu khí và năng lượng:
Dùng trong giàn khoan, bình áp lực, ống dẫn khí, van, phụ kiện và thiết bị trao đổi nhiệt. - Ngành hàng hải:
Dùng trong trục chân vịt, vỏ tàu, bu lông, ốc vít, phụ kiện tiếp xúc với nước biển. - Ngành y tế và dược phẩm:
Sản xuất thiết bị y tế, dụng cụ phẫu thuật, khung xương, máy móc chế biến thuốc. - Ngành thực phẩm:
Sử dụng trong bồn chứa, máy trộn, thiết bị đóng gói, máy chiết rót, hệ thống xử lý nước tinh khiết. - Ngành xây dựng:
Làm lan can, tay vịn, cửa, vách, trang trí ngoại thất công trình cao cấp, đặc biệt ở khu vực ven biển.
So sánh Thép Inox SUS316L và SUS316LN
Tiêu chí | SUS316L | SUS316LN |
---|---|---|
Hàm lượng Nitơ | ≤ 0.10% | 0.10 – 0.25% |
Hàm lượng Carbon | ≤ 0.03% | ≤ 0.03% |
Giới hạn chảy | ~170 MPa | ~300 MPa |
Độ bền kéo | ~520 MPa | ~700 MPa |
Khả năng chống ăn mòn tinh giới | Rất tốt | Rất tốt |
Chống ăn mòn rỗ | Tốt | Xuất sắc |
Tính hàn | Rất tốt | Rất tốt |
Độ dẻo | Rất cao | Hơi thấp hơn |
Ứng dụng chính | Thực phẩm, y tế | Hóa chất, dầu khí, hàng hải |
Từ bảng trên có thể thấy SUS316LN vượt trội hơn SUS316L ở độ bền và khả năng chống ăn mòn, đặc biệt trong môi trường biển hoặc công nghiệp nặng.
Phân tích thị trường tiêu thụ Thép Inox SUS316LN
Tại Việt Nam, thị trường thép Inox SUS316LN phát triển mạnh trong các ngành công nghiệp yêu cầu vật liệu có độ bền và khả năng chống ăn mòn cao. Nhiều doanh nghiệp trong lĩnh vực hóa chất, năng lượng, dầu khí, y tế đang chuyển dần từ SUS316L sang SUS316LN để tăng tuổi thọ thiết bị.
Nguồn cung SUS316LN hiện nay chủ yếu đến từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đức, Ấn Độ và Đài Loan, theo tiêu chuẩn JIS G4304 / ASTM A240 / EN 1.4429. Dù giá thành cao hơn khoảng 20–30% so với SUS316L, nhưng hiệu quả lâu dài và độ bền vượt trội giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì, thay thế.
Kết luận
Thép Inox SUS316LN là loại thép không gỉ austenitic cao cấp với sự kết hợp hoàn hảo giữa Crom – Niken – Molypden – Nitơ. Nhờ hàm lượng Carbon cực thấp và Nitơ cao, thép có khả năng chống ăn mòn tuyệt hảo, độ bền vượt trội và khả năng hàn xuất sắc.
SUS316LN là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi độ bền cao, tuổi thọ lâu dài và độ an toàn tuyệt đối — đặc biệt trong các lĩnh vực hóa chất, dầu khí, hàng hải, thực phẩm và y tế.
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 |