UNS S30451 stainless steel
Th11
UNS S30451 stainless steel
UNS S30451 stainless steel là gì?
UNS S30451 là loại thép không gỉ austenitic đặc biệt, được cải tiến từ SUS304 / 304 stainless steel bằng cách tăng cường hàm lượng nitơ (N) nhằm nâng cao độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn. Loại thép này còn được gọi là 304LN theo tiêu chuẩn JIS và là biến thể low carbon, nitrogen-enhanced của 304L.
UNS S30451 được thiết kế cho các ứng dụng chịu áp lực cao, chịu nhiệt độ vừa phải và môi trường ăn mòn nhẹ đến trung bình, như thiết bị hóa chất, bình áp lực, đường ống dẫn chất lỏng và thiết bị thực phẩm. Với việc bổ sung nitơ, thép này vừa tăng cường giới hạn chảy, vừa duy trì độ dẻo và khả năng hàn tốt, thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp và môi trường dịch vụ quan trọng.
Thành phần hóa học của UNS S30451 stainless steel
Theo tiêu chuẩn ASTM A240 / UNS S30451, thành phần hóa học điển hình như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.03 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | 2.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 17.0 – 19.0 |
| Niken | Ni | 9.0 – 12.0 |
| Nitơ | N | 0.10 – 0.18 |
Đặc điểm nổi bật:
- Nitơ cao: Tăng cường độ bền kéo, giới hạn chảy, đồng thời tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở.
- Carbon thấp: Ngăn ngừa kết tủa cacbit sau hàn, duy trì chống ăn mòn tinh giới.
- Hàm lượng Cr và Ni cân đối: Giúp duy trì tính dẻo, ổn định pha austenitic và khả năng hàn tốt.
Tính chất cơ lý của UNS S30451 stainless steel
| Tính chất | Giá trị tiêu chuẩn |
|---|---|
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 550 – 750 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | ≥ 300 MPa |
| Độ giãn dài (Elongation) | ≥ 40% |
| Độ cứng (Brinell) | 170 – 200 HB |
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16 × 10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1375 – 1400°C |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 870°C (môi trường khô) |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
UNS S30451 có cơ tính vượt trội hơn 304 và 304L, đặc biệt giới hạn chảy tăng 30 – 50 MPa, trong khi vẫn giữ được độ dẻo và khả năng chống ăn mòn của thép austenitic.
Ưu điểm của UNS S30451 stainless steel
- Độ bền cơ học cao:
- Nhờ bổ sung nitơ, độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn 304L, thích hợp cho bình áp lực, thiết bị chịu áp lực cao.
- Khả năng chống ăn mòn tốt:
- Carbon thấp và nitơ giúp chống ăn mòn rỗ, kẽ hở và ăn mòn ứng suất.
- Duy trì khả năng chống ăn mòn sau hàn.
- Dễ hàn và gia công:
- Austenitic giúp thép dẻo, dễ uốn, kéo, cán và dập.
- Hàn TIG, MIG, SMAW đều phù hợp, sử dụng vật liệu hàn ER304L-N hoặc tương đương.
- Ứng dụng rộng rãi:
- Ngành hóa chất và dược phẩm: Bình áp lực, bồn chứa, đường ống.
- Ngành thực phẩm và đồ uống: Bồn trộn, thiết bị chế biến, đường ống dẫn chất lỏng.
- Ngành năng lượng: Thiết bị áp lực, ống dẫn hơi, bộ trao đổi nhiệt.
- Ngành y tế: Thiết bị phòng sạch, dụng cụ y tế, bồn chứa vô trùng.
Nhược điểm của UNS S30451 stainless steel
- Chi phí cao hơn 304/304L: Do bổ sung nitơ và kiểm soát carbon thấp.
- Không chịu được môi trường axit mạnh hoặc clorua cao: Nên dùng thép 316LN hoặc 317LN cho môi trường ăn mòn khắc nghiệt.
- Độ cứng thấp so với thép martensitic hoặc duplex: Không thích hợp cho chi tiết chịu mài mòn cơ học nặng.
Quy trình nhiệt luyện của UNS S30451 stainless steel
- Ủ: 1010 – 1120°C, làm nguội nhanh trong nước hoặc khí để ổn định cấu trúc austenitic và tránh kết tủa cacbit.
- Khử ứng suất: 400 – 450°C trong 1–2 giờ nếu chi tiết hàn nhiều.
- Gia công sau nhiệt luyện: Kiểm soát nhiệt độ gia công để tránh kết tủa nitrit hoặc cacbit, duy trì chống ăn mòn.
Gia công và hàn UNS S30451 stainless steel
- Hàn: TIG, MIG, SMAW với dây hàn ER304L-N để giữ khả năng chống ăn mòn và cơ tính cao.
- Gia công nguội: Dễ dàng, nên sử dụng chất làm mát để giảm biến dạng.
- Gia công nóng: 950 – 1150°C, làm nguội nhanh để giữ ổn định pha austenitic.
Tiêu chuẩn tương đương của UNS S30451 stainless steel
| Tiêu chuẩn | Mác tương đương |
|---|---|
| ASTM | UNS S30451 |
| JIS | SUS304LN |
| EN | X2CrNi18-9N |
| DIN | 1.4378 |
| GB | 0Cr18Ni9N |
Thị trường và xu hướng sử dụng UNS S30451 stainless steel
UNS S30451 được ưa chuộng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền cao, khả năng chống ăn mòn tốt và khả năng hàn dễ dàng:
- Ngành hóa chất và dược phẩm: Bình áp lực, bồn chứa, đường ống dẫn chất lỏng.
- Ngành thực phẩm và đồ uống: Bồn trộn, thiết bị chế biến, đường ống dẫn chất lỏng.
- Ngành năng lượng: Thiết bị áp lực, bộ trao đổi nhiệt, lò hơi.
- Ngành y tế: Thiết bị phòng sạch, dụng cụ y tế, bồn chứa vô trùng.
Các nhà sản xuất uy tín như Outokumpu, Nippon Steel, Sandvik, Posco cung cấp UNS S30451 dạng tấm, cuộn, thanh tròn, ống và dây hàn, đảm bảo chất lượng và khả năng chống ăn mòn ổn định.
Kết luận
UNS S30451 stainless steel là thép austenitic carbon thấp, bổ sung nitơ, nổi bật với độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn tốt và dễ hàn, gia công. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng bình áp lực, thiết bị hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, năng lượng và y tế, nơi yêu cầu an toàn, độ bền và chống ăn mòn lâu dài.
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 |
Ứng Dụng Inox 631 Trong Ngành Công Nghiệp Điện Tử Và Vật Liệu Chịu Lực
Ứng Dụng Inox 631 Trong Ngành Công Nghiệp Điện Tử Và Vật Liệu Chịu Lực [...]
Th3
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 600
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 600 – Vật Liệu Lý Tưởng Cho Các Ứng [...]
Th4
Inox X15CrNiSi25-21
Inox X15CrNiSi25-21 Inox X15CrNiSi25-21 là gì? Inox X15CrNiSi25-21 là loại thép không gỉ austenitic chịu [...]
Th10
Inox STS440A
Inox STS440A Inox STS440A là gì? Inox STS440A là một loại thép không gỉ martensitic, [...]
Th7
Thép Inox Martensitic 430S17
Thép Inox Martensitic 430S17 Thép Inox Martensitic 430S17 là gì? Thép Inox Martensitic 430S17 là [...]
Th7
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 350
Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 350 – Đặc Điểm, Ứng Dụng Và Giá Bán [...]
Th4
