Vật liệu 1.4310

Vật liệu 1.4310 là gì?

Vật liệu 1.4310 (hay còn gọi là X10CrNi18-8) là một loại thép không gỉ austenitic có độ bền cao, chứa khoảng 18% Crom (Cr) và 8% Niken (Ni), tương đương với mác thép AISI 301 theo tiêu chuẩn Mỹ. Đây là loại thép đặc biệt được thiết kế để có thể tăng cường cơ tính thông qua quá trình biến cứng nguội (cold working), tức là không cần xử lý nhiệt mà vẫn đạt được độ bền và độ cứng cao.

Thép không gỉ 1.4310 có khả năng chống ăn mòn tương đương với thép 304, nhưng vượt trội hơn về độ đàn hồi và độ bền kéo. Nhờ đó, nó được ứng dụng phổ biến trong các chi tiết đàn hồi, lò xo, kẹp, ốc vít, màng đàn hồi và linh kiện cơ khí chính xác.

Ký hiệu X10CrNi18-8 trong tiêu chuẩn EN 10088-1 cho biết:

• X: Thép hợp kim cao.
• 10: Hàm lượng carbon khoảng 0,10%.
• CrNi18-8: Thành phần chứa khoảng 18% Crom và 8% Niken.

---

Thành phần hóa học của vật liệu 1.4310

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	0.05 – 0.15
Silic	Si	≤ 1.0
Mangan	Mn	≤ 2.0
Crom	Cr	16.0 – 19.0
Niken	Ni	6.0 – 9.5
Lưu huỳnh	S	≤ 0.03
Photpho	P	≤ 0.045
Nitơ	N	≤ 0.10
Sắt	Fe	Còn lại

Nhờ hàm lượng carbon cao hơn thép 304 (C ≤ 0.08%), 1.4310 có thể đạt độ cứng cao hơn sau khi cán nguội hoặc kéo nguội. Tuy nhiên, hàm lượng carbon này cũng khiến khả năng chống ăn mòn giảm nhẹ, đặc biệt ở môi trường chứa ion clorua.

---

Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4310

1. Tính chất cơ học (ở trạng thái ủ – annealed)

Thuộc tính	Giá trị
Giới hạn chảy Rp0.2	≥ 240 MPa
Độ bền kéo Rm	600 – 950 MPa
Độ giãn dài A5	≥ 40%
Độ cứng Brinell (HB)	≤ 215 HB

2. Tính chất sau biến cứng nguội (Cold Worked)

Mức độ biến dạng	Rp0.2 (MPa)	Rm (MPa)	Độ cứng (HV)
¼ cứng	~700	~1000	~280
½ cứng	~900	~1150	~310
Cứng hoàn toàn	≥ 1100	≥ 1300	~350–400

Điều này cho thấy thép 1.4310 có thể đạt độ bền cơ học cao gấp 2 lần thép 304 khi được cán hoặc kéo nguội thích hợp.

3. Tính chất vật lý

Thuộc tính	Giá trị
Khối lượng riêng	7.9 g/cm³
Nhiệt độ nóng chảy	1420 – 1450°C
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C)	17.3 µm/m·K
Độ dẫn nhiệt	16.3 W/m·K
Điện trở suất	0.73 Ω·mm²/m

---

Ưu điểm của vật liệu 1.4310

1. Độ bền cơ học và đàn hồi cao:
   Có thể đạt được độ bền kéo và độ cứng rất cao mà không cần xử lý nhiệt, chỉ thông qua biến cứng nguội.
2. Khả năng chống ăn mòn tốt:
   Chống ăn mòn tương đương với thép không gỉ 304 trong môi trường khí quyển, nước, dung dịch hữu cơ và axit yếu.
3. Dễ tạo hình và dập nguội:
   Dễ uốn, kéo, cán và tạo hình phức tạp khi ở trạng thái ủ mềm.
4. Khả năng hàn tốt:
   Có thể hàn bằng các phương pháp thông thường như MIG, TIG, tuy nhiên nên sử dụng vật liệu hàn tương thích (ví dụ: 308L).
5. Không từ tính ở trạng thái ủ:
   Nhưng có thể trở nên hơi từ tính sau khi biến cứng nguội, phù hợp với các ứng dụng cần kiểm soát từ tính.
6. Ổn định ở nhiệt độ thấp:
   Có độ dai va đập cao ngay cả ở -200°C, rất phù hợp cho môi trường lạnh.

---

Nhược điểm của vật liệu 1.4310

• Khả năng chống ăn mòn kém hơn thép 304 và 316, đặc biệt trong môi trường chứa ion Cl⁻.
• Khó gia công cắt gọt hơn do độ cứng cao sau biến cứng nguội.
• Có xu hướng từ hóa nhẹ khi bị biến dạng, điều này có thể gây bất lợi trong một số thiết bị điện tử hoặc y tế.
• Không thích hợp cho môi trường axit mạnh hoặc nước biển mà không có lớp phủ bảo vệ.

---

Ứng dụng của vật liệu 1.4310

Với sự kết hợp giữa độ bền cao, khả năng đàn hồi và khả năng chống ăn mòn tốt, thép 1.4310 được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:

1. Ngành cơ khí chính xác

• Lò xo đàn hồi, kẹp giữ, vòng đệm đàn hồi.
• Bộ phận cơ cấu cần độ bền mỏi cao.

2. Ngành điện – điện tử

• Lò xo điện tiếp xúc, kẹp nối mạch.
• Cấu trúc cơ khí trong thiết bị đo lường, đồng hồ, cảm biến.

3. Ngành ô tô

• Chi tiết đàn hồi, tấm chắn, ốc vít chịu rung.
• Các bộ phận chịu tải trọng thay đổi liên tục.

4. Ngành y tế – dụng cụ khoa học

• Dụng cụ phẫu thuật, chi tiết cơ học nhỏ cần chống ăn mòn.
• Bộ phận truyền động nhỏ gọn trong thiết bị y tế.

5. Ngành thực phẩm và hóa chất nhẹ

• Dụng cụ sản xuất, máy đóng gói, thiết bị nấu và lưu trữ.
• Các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm và hơi nước.

---

Quy trình nhiệt luyện của vật liệu 1.4310

1. Ủ (Annealing)

• Nhiệt độ: 1010 – 1120°C.
• Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để giữ cấu trúc austenit.
• Mục đích: Khôi phục độ dẻo, loại bỏ ứng suất trước khi dập, kéo, hoặc hàn.

2. Không cần tôi – ram

Do 1.4310 là thép austenitic nên không thể tăng độ cứng bằng cách tôi và ram, mà phải thông qua biến cứng nguội.

3. Giải ứng suất (Stress relief annealing)

• Nhiệt độ: 300–400°C, thời gian ngắn.
• Giúp giảm ứng suất mà không làm mất tính chất cơ học.

---

Gia công cơ khí và hàn vật liệu 1.4310

Gia công cơ khí:

• Dễ dập nguội, uốn và kéo sợi.
• Khó cắt gọt khi đã biến cứng; nên sử dụng dao hợp kim và dầu bôi trơn phù hợp.
• Khi gia công ở trạng thái cứng, nên giảm tốc độ cắt để hạn chế nhiệt.

Hàn:

• Có thể hàn bằng MIG, TIG hoặc hồ quang tay.
• Không yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn nếu kết cấu mỏng.
• Vật liệu hàn khuyến nghị: AWS ER308L hoặc ER308LSi.

---

So sánh vật liệu 1.4310 với các thép tương đương

Tiêu chuẩn	Mác thép tương đương
EN/DIN	X10CrNi18-8 (1.4310)
AISI/ASTM	301
JIS	SUS301
GB (Trung Quốc)	12Cr18Ni9
GOST (Nga)	08Х18Н10

---

So sánh 1.4310 với thép 304 và 316

Thuộc tính	1.4310 (AISI 301)	1.4301 (AISI 304)	1.4404 (AISI 316L)
Thành phần	18Cr–8Ni	18Cr–8Ni	17Cr–12Ni–2Mo
Độ bền cơ học	Rất cao (biến cứng)	Trung bình	Trung bình
Độ cứng tối đa	~400 HV	~200 HV	~200 HV
Chống ăn mòn	Tốt	Rất tốt	Xuất sắc
Ứng dụng	Lò xo, chi tiết đàn hồi	Đồ gia dụng, thực phẩm	Môi trường hóa chất, biển

---

Kết luận

Vật liệu 1.4310 (X10CrNi18-8) là một loại thép không gỉ austenitic có độ bền kéo và độ đàn hồi cao, được ứng dụng chủ yếu trong các bộ phận cơ khí chịu tải trọng đàn hồi, lò xo và chi tiết chính xác. Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép 316, nhưng 1.4310 lại vượt trội về độ bền, độ cứng và khả năng biến dạng nguội, giúp nó trở thành lựa chọn tối ưu cho nhiều ứng dụng công nghiệp đòi hỏi tính cơ học cao.

---

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
Mail	vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:	vatlieucokhi.net

NHẬP SỐ ZALO ID

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC