Vật liệu 301

SUS301J1 material

Vật liệu 301

Vật liệu 301 là gì?

Vật liệu 301 là một loại thép không gỉ austenitic/ferit mạnh, chịu kéo và đàn hồi cao, thường được gọi là Inox 301 / ASTM 301.
Đây là thép không gỉ dẻo, cứng và chống ăn mòn tốt, nổi bật nhờ khả năng cán nguội để tăng độ cứng mà vẫn giữ được tính chống ăn mòn và tính dẻo của austenitic.

Inox 301 được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp chế tạo, ô tô, kiến trúc, thực phẩm và thiết bị gia công cơ khí, đặc biệt là các chi tiết yêu cầu độ bền cao và đàn hồi tốt.


Thành phần hóa học của vật liệu 301

Theo tiêu chuẩn ASTM A240 / EN 10088, thành phần hóa học điển hình của inox 301 như sau:

Nguyên tố Ký hiệu Hàm lượng (%)
Carbon C ≤ 0.15
Silic Si ≤ 1.0
Mangan Mn 2.0 max
Phốt pho P ≤ 0.045
Lưu huỳnh S ≤ 0.03
Crom Cr 16 – 18
Niken Ni 6 – 8
Sắt Fe Còn lại

Nhận xét:

  • Crom 16–18% giúp tăng khả năng chống ăn mòn, chống oxy hóa và tạo lớp màng thụ động bề mặt.
  • Niken 6–8% ổn định austenitic, giúp inox 301 có độ dẻo và đàn hồi cao.
  • Cacbon thấp (≤0.15%) giúp hạn chế hình thành cacbit, tăng khả năng hàn và chống ăn mòn liên hạt.

Tính chất cơ lý của vật liệu 301

1. Tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng

Thuộc tính Giá trị trung bình
Giới hạn chảy Rp0.2 205 – 310 MPa
Độ bền kéo Rm 620 – 860 MPa
Độ giãn dài sau đứt A5 ≥ 40%
Độ cứng Brinell HB 150 – 220 HB
Mô đun đàn hồi 190 – 200 GPa
Tỷ trọng 7.9 g/cm³

Đặc điểm nổi bật:

  • Có thể tăng độ cứng đáng kể bằng cán nguội (cold working), tới 1300 MPa mà vẫn giữ dẻo.
  • Khả năng đàn hồi tốt, thích hợp cho lò xo, tấm đàn hồi, bulong đặc chủng.

2. Tính chất vật lý

Thuộc tính Giá trị
Hệ số giãn nở nhiệt (20–200°C) 17 × 10⁻⁶ /K
Dẫn nhiệt 16 – 20 W/m·K
Điện trở suất 0.72 µΩ·m
Nhiệt độ nóng chảy 1400 – 1450°C
Nhiệt độ làm việc tối đa 870°C

Khả năng chống ăn mòn:

  • Chống ăn mòn rỗ và kẽ trong môi trường nước, hơi nước, khí, thực phẩm và axit nhẹ.
  • Không chịu tốt môi trường clorua đậm đặc hoặc axit mạnh liên tục.

Ưu điểm của vật liệu 301

  1. Độ cứng và đàn hồi cao:
    • Có thể gia công cán nguội để tăng độ cứng mà vẫn giữ tính dẻo.
  2. Chống ăn mòn tốt:
    • Thích hợp môi trường nước, thực phẩm, hơi nước và khí nhẹ.
  3. Dễ hàn và gia công cơ khí:
    • Hàn TIG, MIG, và hàn hồ quang.
    • Gia công tiện, phay, khoan, kéo, uốn đều dễ dàng.
  4. Ứng dụng đa dạng:
    • Lò xo, tấm đàn hồi, chi tiết máy, thiết bị thực phẩm, chi tiết kiến trúc.

Nhược điểm của vật liệu 301

  • Ăn mòn clorua và axit mạnh kém hơn inox 304/316.
  • Chi phí cao hơn thép carbon thông thường.
  • Gia công cán nguội yêu cầu dụng cụ chất lượng cao để đạt độ cứng tối đa.

Quy trình nhiệt luyện và xử lý vật liệu 301

Quá trình Nhiệt độ (°C) Ghi chú
Gia công cán nguội Tăng độ cứng và sức bền cơ học.
Ủ loại bỏ ứng suất 1010 – 1100 Làm nguội nhanh để khôi phục tính dẻo, giảm ứng suất và chống rỗ.
Gia công nguội bổ sung Tăng độ cứng thêm nếu cần, đạt 1200 – 1300 MPa.

Lưu ý: Không nên làm nguội chậm, dễ làm giảm khả năng chống ăn mòn.


Gia công và hàn vật liệu 301

Gia công cơ khí

  • Tiện, phay, khoan, cắt tấm đều dễ dàng.
  • Cán nguội để tăng cứng phải dùng dụng cụ hợp kim cứng.

Hàn

  • Dùng que/dây hàn austenitic hoặc 301 filler.
  • Kiểm soát nhiệt độ hàn để tránh biến dạng và nứt.

Gia công nguội

  • Uốn, kéo, cán dễ dàng.
  • Ủ sau khi cán nguội để giảm ứng suất và ổn định cơ lý.

Ứng dụng của vật liệu 301

1. Ngành cơ khí và chế tạo máy

  • Tấm đàn hồi, lò xo, bulong, chi tiết chịu kéo và biến dạng cao.

2. Ngành kiến trúc và xây dựng

  • Mái, lan can, tay nắm, các chi tiết trang trí ngoài trời chịu thời tiết.

3. Ngành thực phẩm và y tế

  • Thiết bị chế biến thực phẩm, bình chứa, bồn, đường ống hơi nước.

4. Ngành ô tô

  • Chi tiết lò xo, khung, kết cấu chịu biến dạng và tải trọng cao.

5. Ngành hàng hải

  • Bộ phận chịu nước biển và khí ẩm nhẹ, tấm, van, bulong.

So sánh vật liệu 301 với các mác inox khác

Mác thép Cr (%) Ni (%) Nhiệt độ làm việc (°C) Khả năng chống ăn mòn Ghi chú
304 18–20 8–10 870 Rất tốt Inox phổ biến, hàn tốt
301 16–18 6–8 870 Tốt Austenitic, cán nguội tăng cứng
316 16–18 10–14 870 Xuất sắc Chống clorua, môi trường hóa chất
321 17–19 9–12 870 Rất tốt Austenitic ổn định cacbit nhờ Ti

Nhận xét: Inox 301 thích hợp cho chi tiết cơ khí yêu cầu độ cứng và đàn hồi cao, nhưng chống ăn mòn clorua kém hơn 316.


Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng

  • Nhu cầu inox 301 tập trung vào cơ khí, ô tô, thực phẩm và kiến trúc.
  • Nhà cung cấp chính: Outokumpu, ThyssenKrupp, Aperam, Sandvik.
  • Dạng sản phẩm: tấm, thanh, dây, bulong, chi tiết cán nguội.
  • Xu hướng: thay thế inox 304 trong chi tiết cơ khí yêu cầu đàn hồi cao hoặc lò xo công nghiệp, kết hợp cán nguội để tăng cứng và tuổi thọ.

Kết luận

Vật liệu 301 (X10CrNi18-8 / ASTM 301) là thép không gỉ austenitic chịu kéo và đàn hồi cao, nổi bật với:

  • Khả năng cán nguội tăng độ cứng lên tới 1300 MPa, vẫn giữ dẻo và chống ăn mòn tốt.
  • Ổn định cơ lý và hóa học, dễ hàn, gia công cơ khí.
  • Ứng dụng đa dạng: cơ khí, ô tô, kiến trúc, thực phẩm, hàng hải, đặc biệt chi tiết cần độ bền kéo, đàn hồi và chống biến dạng 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



    Giá Inox 0Cr26Ni5Mo2 Có Cao Không. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Giá Thành

    Giá Inox 0Cr26Ni5Mo2 Có Cao Không? Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Giá Thành? Giới [...]

    Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 95

    Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 95 – Độ Cứng Cao, Khả Năng Chịu [...]

    Đồng Cu-PHC

    Đồng Cu-PHC Đồng Cu-PHC là gì? Đồng Cu-PHC (Phosphorus-Deoxidized High Conductivity Copper) là loại đồng [...]

    Thép Inox Martensitic SUS420J2

    Thép Inox Martensitic SUS420J2 Thép Inox Martensitic SUS420J2 là gì? Thép Inox Martensitic SUS420J2 là [...]

    Thép Inox UNS S44600

    Thép Inox UNS S44600 Thép Inox UNS S44600 là gì? Thép Inox UNS S44600 là [...]

    Vuông Đặc Đồng 8mm

    Vuông Đặc Đồng 8mm Vuông Đặc Đồng 8mm là gì? Vuông Đặc Đồng 8mm là [...]

    Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 145

    Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 145 – Độ Bền Cao, Chống Ăn Mòn Tuyệt [...]

    Inox 1.3964

    Inox 1.3964 Inox 1.3964 là gì? Inox 1.3964, còn được biết đến với ký hiệu [...]

    Gọi điện
    Gọi điện
    Nhắn Messenger
    Nhắn tin Messenger
    Chat Zalo
    Chat Zalo