Thép không gỉ 309S
Thép không gỉ 309S là thép austenitic chịu nhiệt cao, thuộc nhóm thép 300 series, nổi bật với khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn tốt trong môi trường nhiệt độ cao. Thép 309S được thiết kế để duy trì độ bền và tính ổn định ở nhiệt độ lên tới 1000°C, đồng thời chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt như lò hơi, nồi hơi, thiết bị gia nhiệt và các chi tiết công nghiệp chịu nhiệt.
Thép không gỉ 309S là gì?
Thép 309S là thép không gỉ austenitic với cấu trúc tinh thể Face-Centered Cubic (FCC). Đây là phiên bản carbon thấp (≤ 0,08%) của thép 309, giúp giảm nguy cơ hình thành cacbua tại mối hàn, nâng cao khả năng chống ăn mòn mối hàn và duy trì tính chất cơ lý ở nhiệt độ cao.
Thép 309S được ứng dụng chủ yếu trong các thiết bị chịu nhiệt, nồi hơi, lò nung, ống dẫn khói, bộ trao đổi nhiệt và các chi tiết công nghiệp tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ cao và môi trường oxy hóa.
Thành phần hóa học Thép không gỉ 309S
Thành phần hóa học điển hình của 309S:
- C (Carbon): 0,08% max
- Si (Silic): 1,0 – 1,5%
- Mn (Mangan): 2,0% max
- P (Photpho): 0,045% max
- S (Lưu huỳnh): 0,03% max
- Cr (Crom): 22 – 24%
- Ni (Niken): 12 – 15%
- N (Nitơ): 0,10% max
Hàm lượng crom và niken cao giúp 309S chống oxy hóa ở nhiệt độ cao và duy trì độ bền cơ học, trong khi carbon thấp hạn chế cacbua hóa tại mối hàn, tăng tuổi thọ thiết bị.
Tính chất cơ lý Thép không gỉ 309S
Thép 309S có các tính chất cơ lý nổi bật:
- Độ bền kéo: 520 – 750 MPa
- Giới hạn chảy: ≥ 210 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 40%
- Độ cứng Brinell: 150 – 200 HB
- Khả năng chống ăn mòn: Tốt trong môi trường oxy hóa, chống ăn mòn mối hàn; chịu nhiệt độ cao đến 1000°C mà không bị oxy hóa nhanh.
Thép 309S giữ được độ dẻo, dễ gia công và hàn, đồng thời duy trì cơ lý ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao.
Ưu điểm Thép không gỉ 309S
- Chịu nhiệt độ cao tốt: Duy trì cơ lý ổn định ở nhiệt độ lên tới 1000°C.
- Khả năng chống oxy hóa và ăn mòn tốt: Cr và Ni cao giúp chống oxy hóa bề mặt và ăn mòn mối hàn.
- Carbon thấp: Giảm nguy cơ cacbua hóa tại mối hàn, chống ăn mòn mối hàn hiệu quả.
- Dễ gia công và hàn: Thích hợp TIG, MIG, hàn que; cơ khí dễ dàng.
- Tuổi thọ lâu dài: Phù hợp cho các chi tiết chịu nhiệt độ cao và môi trường oxy hóa.
Nhược điểm Thép không gỉ 309S
- Chi phí cao: Hàm lượng Cr và Ni cao, giá thành cao hơn thép austenitic thông thường.
- Khối lượng riêng lớn: Nặng hơn nhôm hoặc titan, hạn chế thiết kế yêu cầu nhẹ.
- Chống ăn mòn axit mạnh hạn chế: Không thích hợp cho môi trường axit sulfuric hoặc nitric nồng độ cao.
- Cần xử lý bề mặt sau hàn: Để đảm bảo khả năng chống ăn mòn tối ưu.
Ứng dụng Thép không gỉ 309S
309S được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhiệt:
- Ngành công nghiệp nồi hơi và lò nung: Ống dẫn khói, vỏ lò, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị chịu nhiệt cao.
- Ngành công nghiệp hóa chất: Thiết bị chịu nhiệt, bình chứa hóa chất nóng, ống dẫn hóa chất.
- Ngành hàng hải: Ống dẫn chịu nhiệt, chi tiết chịu oxy hóa môi trường biển.
- Ngành chế tạo máy móc và thiết bị: Khung máy, tủ điện chịu nhiệt, chi tiết cơ khí chịu lực và nhiệt.
Quy trình sản xuất và gia công Thép không gỉ 309S
- Nung chảy và đúc: Thép 309S được nung chảy trong lò điện hồ quang hoặc lò cảm ứng, đúc thành phôi ingot hoặc slab.
- Cán nóng: Phôi được cán nóng thành thanh, tấm, cuộn hoặc ống.
- Ủ và xử lý nhiệt: Ủ ở nhiệt độ 1020 – 1100°C để ổn định cấu trúc austenitic và giảm ứng suất nội tại.
- Gia công cơ khí: Cắt, tiện, phay, khoan, uốn, dập theo thiết kế.
- Hàn và xử lý sau hàn: TIG, MIG hoặc hàn que; duy trì khả năng chống ăn mòn mối hàn.
- Hoàn thiện bề mặt: Đánh bóng, mài hoặc xử lý hóa học để tăng khả năng chống ăn mòn và oxy hóa bề mặt.
Thông số gia công CNC Thép không gỉ 309S
- Gia công tiện: Tốc độ cắt 40 – 80 m/phút, mũi dao hợp kim cứng, làm mát bằng dung dịch gốc nước.
- Gia công phay: Tốc độ cắt 30 – 70 m/phút, bước tiến 0,05 – 0,15 mm/r, dụng cụ hợp kim cứng hoặc phủ lớp chống mài mòn.
- Khoan: Tốc độ khoan 15 – 40 m/phút, mũi khoan HSS-Co, làm mát bằng dung dịch gốc nước.
- Hàn: TIG hoặc MIG, dòng hàn 150 – 250 A, sử dụng dây hàn 309S để đảm bảo mối hàn chống oxy hóa.
Kết luận
Thép không gỉ 309S là thép austenitic chịu nhiệt cao, carbon thấp, với khả năng chống oxy hóa và ăn mòn vượt trội. Thép 309S thích hợp cho các thiết bị nhiệt, nồi hơi, lò nung, thiết bị hóa chất nóng, ống dẫn và chi tiết cơ khí chịu lực nhiệt. Với cơ lý ổn định, khả năng chống ăn mòn mối hàn và chịu nhiệt cao, 309S là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng công nghiệp nhiệt độ cao và môi trường oxy hóa 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 |

