Vật liệu 1.4401
Vật liệu 1.4401 là gì?
Vật liệu 1.4401, còn được biết đến với tên quốc tế là AISI 316, là loại thép không gỉ Austenitic hợp kim cao, chứa Chromium (Cr), Nickel (Ni) và Molypden (Mo). Việc bổ sung nguyên tố Molypden giúp thép có khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ vượt trội so với inox 304 (1.4301).
Đây là thép không gỉ tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, hàng hải và y tế, được sử dụng rộng rãi cho các môi trường tiếp xúc với nước muối, hóa chất nhẹ, hoặc hơi axit hữu cơ.
So với các loại thép không gỉ thông thường, vật liệu 1.4401 (AISI 316) thể hiện hiệu suất cao hơn rõ rệt trong điều kiện làm việc khắc nghiệt và có tuổi thọ sử dụng lâu dài.
Thành phần hóa học của vật liệu 1.4401
Thành phần hóa học theo tiêu chuẩn EN 10088-1 được thể hiện trong bảng sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.07 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Phosphorus | P | ≤ 0.045 |
| Sulfur | S | ≤ 0.015 |
| Chromium | Cr | 16.5 – 18.5 |
| Nickel | Ni | 10.0 – 13.0 |
| Molybdenum | Mo | 2.0 – 2.5 |
Molypden (Mo) là nguyên tố quyết định đến khả năng chống ăn mòn của thép, đặc biệt trong môi trường chứa ion Cl⁻ (như nước biển). Chính sự có mặt của Mo đã giúp inox 316 (1.4401) nổi bật hơn so với inox 304 trong các ứng dụng công nghiệp và hàng hải.
Tính chất cơ lý của vật liệu 1.4401
Tính chất cơ học (trạng thái ủ – annealed)
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | 210 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 520 – 700 MPa |
| Độ giãn dài (A5) | ≥ 40% |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 215 |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa |
| Tỷ trọng | 8.0 g/cm³ |
Tính chất vật lý
| Tính chất | Giá trị |
|---|---|
| Nhiệt độ nóng chảy | 1370 – 1400°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16 × 10⁻⁶ /K |
| Dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
| Nhiệt dung riêng | 500 J/kg·K |
| Điện trở suất | 0.74 Ω·mm²/m |
Tính chất nổi bật
- Cấu trúc Austenitic hoàn toàn, không nhiễm từ.
- Dễ hàn, dễ tạo hình, dễ đánh bóng.
- Duy trì cơ tính tốt trong dải nhiệt độ từ -200°C đến +800°C.
Ưu điểm của vật liệu 1.4401
- Khả năng chống ăn mòn cao:
Nhờ chứa 2–2.5% Molypden, inox 1.4401 có khả năng chống rỗ, ăn mòn kẽ, và ăn mòn ứng suất tốt hơn inox 304, đặc biệt trong môi trường có muối, hơi nước biển hoặc axit nhẹ. - Tính hàn tốt:
Dễ hàn bằng hầu hết các phương pháp phổ biến (TIG, MIG, hồ quang điện), không yêu cầu gia nhiệt trước hay xử lý sau hàn. - Độ bền và độ dẻo cao:
Giữ độ bền kéo và độ dẻo tốt trong điều kiện làm việc lạnh hoặc nóng. - Dễ gia công và đánh bóng:
Có thể gia công cơ khí, cán nguội, kéo dây, hoặc uốn mà không bị nứt gãy. - Tính ổn định trong môi trường khắc nghiệt:
Thích hợp cho các ứng dụng tiếp xúc thường xuyên với hóa chất, dung dịch muối, hoặc môi trường biển.
Nhược điểm của vật liệu 1.4401
- Không phù hợp với axit mạnh:
Dễ bị ăn mòn trong dung dịch chứa axit clohydric (HCl) hoặc sulfuric (H₂SO₄) đậm đặc. - Giá thành cao hơn inox 304:
Do hàm lượng Ni và Mo cao nên giá vật liệu thường cao hơn 304 khoảng 30–40%. - Không thể hóa bền bằng nhiệt luyện:
Cường độ chỉ có thể tăng bằng biến dạng nguội, không thể tăng nhờ xử lý nhiệt.
Ứng dụng của vật liệu 1.4401
1. Ngành thực phẩm và dược phẩm
- Thiết bị sản xuất, bồn chứa, ống dẫn dung dịch.
- Thiết bị chế biến sữa, bia, nước trái cây, thuốc và mỹ phẩm.
- Dễ vệ sinh, không bám cặn, đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh quốc tế (FDA, GMP).
2. Ngành hàng hải
- Trục chân vịt, bulông, ốc vít, van, bích, ống dẫn nước biển.
- Chịu được môi trường có độ ẩm và muối cao, không bị gỉ sét.
3. Ngành hóa chất và dầu khí
- Bồn phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, đường ống hóa chất.
- Dùng trong môi trường chứa dung dịch axit yếu, bazơ và muối.
4. Ngành y tế
- Dụng cụ phẫu thuật, thiết bị cấy ghép, bàn mổ, khung y tế.
- An toàn sinh học, không độc hại, dễ tiệt trùng.
5. Ngành xây dựng và kiến trúc
- Lan can, tay vịn, cầu thang, chi tiết trang trí ngoài trời.
- Giữ độ bóng lâu dài, không bị xỉn màu hoặc hoen gỉ.
Gia công và xử lý nhiệt của vật liệu 1.4401
- Ủ (Annealing): Ở 1050 – 1100°C, sau đó làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí.
- Hàn: Không cần xử lý nhiệt trước và sau hàn, có thể dùng que hàn loại 316 hoặc 316L.
- Gia công nguội: Có thể cán, uốn, kéo dây dễ dàng, thích hợp cho các chi tiết yêu cầu chính xác.
- Đánh bóng: Bề mặt sáng, dễ đạt được độ bóng cao, phù hợp trong môi trường trang trí hoặc vệ sinh.
So sánh vật liệu 1.4401 với các loại thép tương tự
| Tiêu chí | 1.4301 (AISI 304) | 1.4401 (AISI 316) | 1.4404 (AISI 316L) |
|---|---|---|---|
| Molybden (Mo) | 0% | 2–2.5% | 2–2.5% |
| Carbon (C) | ≤ 0.07% | ≤ 0.07% | ≤ 0.03% |
| Chống ăn mòn rỗ | Trung bình | Rất tốt | Rất tốt |
| Hàn | Tốt | Tốt | Xuất sắc |
| Ứng dụng | Chung | Công nghiệp hóa chất, hàng hải | Dược phẩm, y tế |
Như vậy, 1.4401 là lựa chọn cân bằng giữa tính năng và chi phí, trong khi 1.4404 (316L) thích hợp hơn cho môi trường hàn nhiều hoặc yêu cầu chống ăn mòn liên kết cao.
Tiêu chuẩn tương đương của vật liệu 1.4401
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| EN | X5CrNiMo17-12-2 |
| AISI/ASTM | 316 |
| UNS | S31600 |
| JIS | SUS316 |
| GOST | 03Х17Н14М3 |
| BS | 316S31 |
Phân tích thị trường vật liệu 1.4401 tại Việt Nam
Tại Việt Nam, vật liệu 1.4401 là một trong những loại inox cao cấp được sử dụng phổ biến nhất cho các thiết bị công nghiệp và dân dụng cao cấp. Với khả năng chống gỉ, độ bền và tính thẩm mỹ vượt trội, inox 316 được dùng trong:
- Hệ thống cấp nước sinh hoạt,
- Nhà máy chế biến thủy sản,
- Các công trình ven biển và nhà máy dược phẩm.
Các doanh nghiệp cơ khí và sản xuất thiết bị inox cao cấp thường ưu tiên nhập thép 1.4401 từ các nhà máy châu Âu như Outokumpu (Phần Lan), Acerinox (Tây Ban Nha) và Aperam (Pháp) do chất lượng ổn định, đạt chuẩn EN 10088-1.
Kết luận
Vật liệu 1.4401 (AISI 316) là loại thép không gỉ Austenitic tiêu chuẩn công nghiệp cao cấp, nổi bật với khả năng chống ăn mòn rỗ, chống gỉ sét và độ bền cao. Với sự kết hợp của Cr–Ni–Mo, loại thép này là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng trong môi trường ẩm, muối, hóa chất hoặc yêu cầu vệ sinh cao.
Nếu bạn đang tìm loại inox bền bỉ, dễ hàn, dễ gia công và có tuổi thọ cao, vật liệu 1.4401 chắc chắn là giải pháp tối ưu.
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 |

