Thép không gỉ 321S31
Thép không gỉ 321S31 là một loại thép Austenitic niken – crôm hợp kim titan, được phát triển để cải thiện khả năng chống ăn mòn giữa các mối hàn và tăng ổn định nhiệt. 321S31 tương đương với thép 321 theo tiêu chuẩn ASTM nhưng với ký hiệu S31 theo tiêu chuẩn châu Âu, thích hợp cho các ứng dụng chịu nhiệt độ cao, môi trường ăn mòn nhẹ đến vừa phải, và các kết cấu cần tuổi thọ lâu dài.
Thép không gỉ 321S31 là gì?
321S31 là thép Austenitic hạ carbon, bổ sung titan nhằm ổn định cacbua, giảm hiện tượng kết tủa cacbua tại các mối hàn và cải thiện khả năng chống ăn mòn trong điều kiện nhiệt độ cao. Thép này thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp, chế tạo thiết bị chịu nhiệt, môi trường hóa chất nhẹ và các kết cấu hàn.
Đặc tính nổi bật của 321S31 là khả năng duy trì cấu trúc Austenitic, ổn định cơ lý ở nhiệt độ cao, chống ăn mòn khe hở và rỗ bề mặt sau hàn, đồng thời dễ gia công cơ khí.
Thành phần hóa học Thép không gỉ 321S31
Thành phần hóa học tiêu chuẩn của 321S31:
- Crom (Cr): 17–19%
- Niken (Ni): 9–12%
- Carbon (C): ≤ 0,08%
- Mangan (Mn): ≤ 2%
- Silic (Si): ≤ 1%
- Titan (Ti): ≥ 5 × C% (để ổn định cacbua)
- Phốt pho (P): ≤ 0,045%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0,03%
- Sắt (Fe): Cân bằng
Titan phản ứng với carbon tạo thành cacbua titan ổn định, ngăn chặn kết tủa cacbua crom tại mối hàn, giúp duy trì khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ lý ngay cả khi tiếp xúc với môi trường nhiệt độ cao. Crom và niken cung cấp khả năng chống ăn mòn và ổn định Austenitic, trong khi các nguyên tố khác góp phần tăng độ bền và tính gia công.
Tính chất cơ lý Thép không gỉ 321S31
Các tính chất cơ lý tiêu chuẩn của 321S31:
- Độ bền kéo (Tensile strength): 520–750 MPa
- Độ bền chảy (Yield strength): ≥ 205 MPa
- Độ giãn dài (Elongation): ≥ 40%
- Độ cứng Brinell (HB): 150–190
- Khả năng dẻo: Rất tốt, dễ uốn, tạo hình và gia công cơ khí
- Khả năng hàn: Xuất sắc, đặc biệt TIG, MIG, hạn chế hiện tượng ăn mòn tại mối hàn nhờ titan
- Khả năng chống ăn mòn: Rất tốt trong môi trường nước, dung dịch hóa chất loãng, khí hậu biển và thực phẩm
Ưu điểm Thép không gỉ 321S31
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc: Thích hợp môi trường công nghiệp, thực phẩm, hóa chất nhẹ và nước biển nhẹ.
- Ổn định cơ lý ở nhiệt độ cao: Titan giúp duy trì khả năng chống ăn mòn và độ bền cơ lý khi chịu nhiệt độ cao.
- Khả năng hàn tốt: Hạn chế hiện tượng kết tủa cacbua crom nhờ titan, giảm nguy cơ ăn mòn tại mối hàn.
- Dễ gia công cơ khí: Phù hợp cho cán, uốn, dập, hàn và gia công CNC.
- Ứng dụng đa dạng: Chế tạo bồn chứa, ống dẫn, van, thiết bị chế biến thực phẩm, thiết bị hóa chất, bộ phận chịu nhiệt.
Nhược điểm Thép không gỉ 321S31
- Chi phí cao hơn thép 304/304L: Do bổ sung titan và khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt tốt hơn.
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn thép Austenitic molypden cao: Không thích hợp với môi trường chloride mạnh hoặc axit đậm đặc.
- Trọng lượng cao: Austenitic có mật độ lớn, làm tăng trọng lượng kết cấu so với thép carbon hoặc ferritic.
Ứng dụng Thép không gỉ 321S31
321S31 được sử dụng rộng rãi trong:
- Công nghiệp chế tạo thiết bị chịu nhiệt: Ống dẫn hơi, lò hơi, bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa chịu nhiệt.
- Công nghiệp thực phẩm: Bồn chứa, thiết bị chế biến, đường ống tiếp xúc thực phẩm và dung dịch hóa chất nhẹ.
- Môi trường biển và khí hậu nóng: Lan can, tay nắm, tấm trang trí chịu nhiệt và ăn mòn nhẹ.
- Thiết bị hóa chất nhẹ: Bình chứa, van, đường ống chịu nhiệt và dung dịch hóa chất nhẹ.
- Chế tạo kết cấu hàn: Các chi tiết cần hàn nhiều và chịu nhiệt, giảm nguy cơ ăn mòn tại mối hàn.
Quy trình nhiệt luyện Thép không gỉ 321S31
- Gia nhiệt: Làm nóng thép đến 1010–1120°C.
- Ủ (Solution Annealing): Giữ nhiệt độ từ 30–60 phút để hòa tan pha cacbua và ổn định Austenitic với titan.
- Làm mát nhanh: Ngâm nước hoặc làm mát bằng không khí để ngăn ngừa kết tủa cacbua crom.
- Gia công bổ sung: Cán nguội, hàn hoặc tạo hình cơ khí theo yêu cầu, kiểm tra chất lượng để đảm bảo đặc tính cơ lý và khả năng chống ăn mòn.
Thông số gia công CNC Thép không gỉ 321S31
Khi gia công CNC 321S31 cần chú ý:
- Tốc độ cắt (Vc): 40–80 m/phút
- Tốc độ tiến dao (f): 0,05–0,2 mm/vòng
- Độ sâu cắt (ap): 1–3 mm cho gia công thô, 0,1–1 mm cho gia công tinh
- Dụng cụ cắt: Carbide, HSS-Co hoặc mũi hợp kim Austenitic
- Dầu cắt: Nhũ tương hoặc dầu cắt chịu nhiệt để giảm mài mòn và biến dạng nhiệt
Các thông số này giúp bảo vệ đặc tính cơ lý, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn của thép, đồng thời đảm bảo bề mặt gia công mịn, chính xác.
Phân tích thị trường tiêu thụ Thép không gỉ 321S31
321S31 có nhu cầu cao trong:
- Công nghiệp chế tạo thiết bị chịu nhiệt: Ống dẫn hơi, lò hơi, bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa chịu nhiệt.
- Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm: Thiết bị chế biến, bồn chứa, đường ống tiếp xúc thực phẩm.
- Công nghiệp hóa chất nhẹ: Bình chứa, van, đường ống chịu nhiệt và dung dịch hóa chất nhẹ.
- Xuất khẩu: Thị trường châu Á, châu Âu và Mỹ ưa chuộng 321S31 nhờ khả năng chống ăn mòn tốt, chịu nhiệt và tuổi thọ lâu dài.
321S31 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng chịu nhiệt, môi trường ăn mòn nhẹ, kết cấu hàn nhiều, công nghiệp thực phẩm và hóa chất, kết hợp giữa độ bền cơ lý ổn định, khả năng chống ăn mòn và chi phí hợp lý.
Kết luận Thép không gỉ 321S31
Thép không gỉ 321S31 là vật liệu Austenitic hợp kim titan lý tưởng cho các môi trường chịu nhiệt, ăn mòn nhẹ và kết cấu hàn. Với thành phần hóa học cân bằng, titan ổn định cacbua, quy trình nhiệt luyện chuẩn và khả năng gia công CNC thích hợp, 321S31 đảm bảo độ bền cơ lý, khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ lâu dài. Đây là lựa chọn kinh tế và hiệu quả cho công nghiệp chế tạo thiết bị chịu nhiệt, thực phẩm, hóa chất nhẹ và môi trường biển nhẹ.
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 |

