Thép không gỉ UNS S32100
Thép không gỉ UNS S32100 là gì?
Thép không gỉ UNS S32100 là một loại thép austenitic không gỉ ổn định, được hợp kim hóa với titan (Ti) để cải thiện khả năng chống ăn mòn kẽ hạt khi hàn và ổn định cấu trúc ở nhiệt độ cao. Loại thép này tương đương với thép 321 trong hệ thống tiêu chuẩn ASTM.
Thép S32100 được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hàng không, chế biến thực phẩm, hóa chất, thiết bị y tế, và các chi tiết chịu nhiệt độ cao, nơi khả năng chống ăn mòn kẽ hạt và ổn định cơ học lâu dài là quan trọng.
Thành phần hóa học của thép không gỉ UNS S32100
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silic | Si | ≤ 1.0 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.03 |
| Crom | Cr | 17 – 19 |
| Niken | Ni | 9 – 12 |
| Titan | Ti | ≥ 5 × C, thường 0.5 – 0.7 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
| Sắt (Fe) | Fe | Còn lại |
Titan kết hợp với carbon tạo ra cacbua titan, giúp ngăn ngừa cacbua Cr hình thành tại hạt biên, từ đó tránh ăn mòn kẽ hạt trong hàn và nhiệt độ cao. Crom và niken duy trì khả năng chống ăn mòn và tính ổn định austenitic, trong khi carbon thấp giúp dễ gia công và hàn.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ UNS S32100
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Khối lượng riêng | 7.9 g/cm³ |
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 205 – 310 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Rm) | 520 – 750 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | 150 – 210 HB |
| Khả năng làm cứng khi kéo | Có, work hardening vừa phải |
Tính chất vật lý
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Hệ số dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
| Điện trở suất | 0.72 μΩ·m |
Thép UNS S32100 duy trì tính ổn định cơ học và chống ăn mòn tốt ở nhiệt độ cao, đặc biệt phù hợp cho chi tiết hàn nhiều lớp và ứng dụng chịu nhiệt liên tục hoặc gián đoạn.
Ưu điểm của thép không gỉ UNS S32100
- Ổn định hạt khi hàn: Titan ngăn ngừa cacbua Cr hình thành, giảm nguy cơ ăn mòn kẽ hạt.
- Chống ăn mòn cao: Thích hợp môi trường hơi nước, hóa chất nhẹ, nước uống.
- Khả năng chịu nhiệt tốt: Duy trì cơ tính ở nhiệt độ lên đến 870°C liên tục, 925°C ngắn hạn.
- Dẻo và dễ gia công: Tiện, phay, cắt, uốn tốt, phù hợp chi tiết phức tạp.
- Ứng dụng đa dạng: Công nghiệp thực phẩm, hóa chất, dược phẩm, thiết bị y tế, chế tạo hàng không, chi tiết chịu nhiệt.
Nhược điểm của thép không gỉ UNS S32100
- Giá thành cao hơn 304: Do titan bổ sung và xử lý ổn định.
- Chống ăn mòn chloride thấp hơn 316/316L: Không phù hợp với môi trường nước biển hoặc hóa chất mạnh.
- Hàn cần đúng kỹ thuật: Dù titan giúp ổn định, nhưng vẫn cần kiểm soát nhiệt và vật liệu hàn để đạt hiệu quả tối ưu.
Ứng dụng của thép không gỉ UNS S32100
- Công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Bồn chứa, ống dẫn, máy chế biến, chi tiết tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.
- Công nghiệp hóa chất và dược phẩm: Thiết bị trao đổi nhiệt, bồn chứa hóa chất nhẹ, ống dẫn, chi tiết hàn.
- Thiết bị y tế: Bàn mổ, tủ y tế, thiết bị chế biến dược phẩm, chi tiết chịu nhiệt và ăn mòn nhẹ.
- Ngành hàng không và kỹ thuật: Chi tiết chịu nhiệt, bộ phận máy bay, ống dẫn nhiệt độ cao.
- Kiến trúc và trang trí: Lan can, cầu thang, chi tiết inox hàn phức tạp.
Quy trình gia công và hàn thép UNS S32100
Gia công cơ khí
- Cắt, tiện, phay, dập, uốn: Dễ gia công nhờ carbon thấp và bổ sung titan.
- Uốn và kéo: Giữ hình dạng tốt, thích hợp chi tiết mỏng hoặc phức tạp.
- Cold work: Có thể tăng độ cứng nhẹ, hạn chế nứt bề mặt.
Hàn
- Phương pháp: TIG, MIG, hồ quang tay, hàn laser.
- Vật liệu hàn: Que hàn hoặc dây hàn 321 tương thích, giúp ổn định hạt và chống ăn mòn kẽ hạt.
- Xử lý sau hàn: Thường không cần ủ, nhưng có thể ủ nhẹ để giảm ứng suất dư trong chi tiết dày.
So sánh thép UNS S32100 với 304 (S30400) và 316 (S31600)
| Loại thép | Đặc điểm | Chịu nhiệt | Chống ăn mòn | Ứng dụng |
|---|---|---|---|---|
| 304 / S30400 | Carbon tiêu chuẩn | ≤ 870°C | Cao | Thực phẩm, dược phẩm, kiến trúc, cơ khí tiêu chuẩn |
| 321 / S32100 | Carbon tiêu chuẩn + Ti | ≤ 870°C liên tục | Cao, chống ăn mòn kẽ hạt tốt hơn 304 | Thép hàn nhiều lớp, chi tiết chịu nhiệt, thực phẩm, hóa chất |
| 316 / S31600 | Carbon thấp + Mo | ≤ 870°C | Rất cao, đặc biệt chống chloride | Hóa chất, nước biển, chi tiết chịu ăn mòn mạnh |
Thép UNS S32100 là lựa chọn tối ưu cho chi tiết hàn nhiều lớp cần ổn định hạt và chịu nhiệt độ cao, trong khi 304/304L thích hợp cho ứng dụng chống ăn mòn tiêu chuẩn, và 316L cho môi trường chloride hoặc hóa chất mạnh.
Tiêu chuẩn và thị trường thép UNS S32100
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| EN | 1.4541 / X6CrNiTi18-10 |
| AISI / ASTM | 321 / UNS S32100 |
| JIS | SUS321 |
| AFNOR | Z6CN18-10 |
Thép S32100 được cung cấp dưới dạng tấm, thanh, cuộn dây, ống và chi tiết gia công sẵn, nhập khẩu từ Hàn Quốc, Nhật Bản, Đức và Trung Quốc, phục vụ công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, nước uống, thiết bị y tế, chế tạo hàng không và các chi tiết inox hàn chịu nhiệt.
Kết luận
Thép không gỉ UNS S32100 là vật liệu austenitic Cr-Ni ổn định, bổ sung titan, nổi bật với khả năng chống ăn mòn kẽ hạt, chịu nhiệt tốt, dẻo, bền cơ học và dễ gia công, hàn. Thép S32100 thích hợp cho công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, nước uống, thiết bị y tế, chế tạo hàng không và chi tiết inox hàn chịu nhiệt, là lựa chọn tối ưu cho ứng dụng cần độ bền, chống ăn mòn ổn định và khả năng chịu nhiệt lâu dài trong môi trường công nghiệp và kỹ thuật.
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 |

