Vật liệu 304LN
Th10
Vật liệu 304LN
Vật liệu 304LN là gì?
Vật liệu 304LN là một biến thể của thép không gỉ austenitic 304L, được bổ sung thêm một lượng nitơ (N – Nitrogen) nhằm cải thiện độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống rạn nứt ứng suất mà vẫn giữ nguyên tính chống ăn mòn đặc trưng của dòng thép 304L. Chữ “LN” trong 304LN đại diện cho “Low Carbon + Nitrogen” – nghĩa là carbon thấp kết hợp với nitơ bổ sung.
304LN có cấu trúc austenit ổn định ở nhiệt độ phòng, dễ gia công, hàn và định hình, thích hợp cho các ứng dụng chịu tải trọng cao, môi trường ăn mòn nhẹ đến vừa và các chi tiết cơ khí phức tạp. Vật liệu này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp hóa chất, thực phẩm, y tế, năng lượng, và chế tạo thiết bị áp lực.
Thành phần hóa học của Vật liệu 304LN
Thành phần hóa học điển hình của 304LN (tính theo phần trăm khối lượng) như sau:
- Carbon (C): ≤ 0,03%
- Mangan (Mn): 2% tối đa
- Phốt pho (P): 0,045% tối đa
- Lưu huỳnh (S): 0,03% tối đa
- Silicon (Si): 1% tối đa
- Chromium (Cr): 18–20%
- Nickel (Ni): 8–12%
- Nitrogen (N): 0,08–0,20%
- Sắt (Fe): còn lại
Hàm lượng carbon thấp giúp giảm hiện tượng kết tủa cacbua crom tại vùng hàn, trong khi nitơ bổ sung tăng cường độ bền kéo, giới hạn chảy và khả năng chống rạn nứt ứng suất. Chromium và nickel đảm bảo khả năng chống ăn mòn, đồng thời giữ ổn định cấu trúc austenit.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 304LN
304LN có cơ tính vượt trội so với 304L truyền thống nhờ bổ sung nitơ, kết hợp với khả năng chống ăn mòn tốt:
1. Cơ tính điển hình
- Độ bền kéo (Tensile strength): 520–750 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): 275–450 MPa
- Độ dãn dài (Elongation): ≥ 40%
- Độ cứng (Hardness): 90–180 HB
- Mô đun đàn hồi (Elastic modulus): khoảng 193 GPa
2. Tính chống ăn mòn
304LN duy trì khả năng chống ăn mòn của 304L, bao gồm:
- Chống ăn mòn trong không khí, nước ngọt và môi trường hóa chất nhẹ
- Chống ăn mòn kẽ hở và ăn mòn ứng suất tại mối hàn nhờ carbon thấp
- Chống ăn mòn trong các dung dịch muối, axit nitric loãng và axit photphoric
3. Khả năng chịu nhiệt
Vật liệu 304LN có thể làm việc ở nhiệt độ từ -196°C đến khoảng 870°C liên tục. Trong các ứng dụng ngắn hạn, nhiệt độ có thể lên đến 925°C. Vật liệu giữ nguyên tính dẻo và cơ tính ổn định ở nhiệt độ thấp, phù hợp cho ứng dụng trong môi trường lạnh sâu.
4. Khả năng gia công
304LN dễ gia công cơ khí, hàn và định hình:
- Gia công lạnh giúp tăng độ cứng và giới hạn chảy
- Hàn TIG, MIG và hàn điểm đều khả thi, nhưng cần kiểm soát nhiệt để tránh nứt và biến dạng
- Dập, uốn, kéo và tạo hình dễ dàng mà không ảnh hưởng lớn đến cơ tính
Ưu điểm của Vật liệu 304LN
304LN nổi bật với nhiều ưu điểm so với thép không gỉ 304 và 304L:
- Độ bền cơ học cao hơn 304L nhờ nitơ bổ sung
- Chống ăn mòn tốt ngay tại mối hàn nhờ carbon thấp
- Ổn định ở nhiệt độ thấp: không giòn khi làm việc trong môi trường lạnh
- Gia công và hàn dễ dàng: thích hợp cho các chi tiết phức tạp
- Tuổi thọ cao: kết hợp cơ tính và khả năng chống ăn mòn giúp tăng tuổi thọ thiết bị
Nhược điểm của Vật liệu 304LN
- Chi phí cao hơn 304 và 304L do hàm lượng nitơ và hợp kim cao
- Hạn chế nhiệt độ cao liên tục: trên 870°C, cơ tính giảm
- Cần kiểm soát gia công lạnh: để tránh tăng độ cứng quá mức và giảm dẻo dai
Ứng dụng của Vật liệu 304LN
Vật liệu 304LN được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ sự kết hợp cơ tính tốt và chống ăn mòn:
- Ngành hóa chất và thực phẩm: Bồn chứa, đường ống, van, thiết bị chế biến thực phẩm, đồ uống
- Ngành y tế và dược phẩm: Dụng cụ y tế, thiết bị phòng thí nghiệm, ống dẫn hóa chất
- Ngành năng lượng: Thiết bị áp lực, đường ống dẫn nước và môi trường ăn mòn nhẹ
- Xây dựng và kiến trúc: Lan can, cầu thang, mái che, trang trí nội ngoại thất
- Ngành đóng tàu: Chi tiết tiếp xúc với nước biển và môi trường ăn mòn nhẹ
- Ứng dụng lạnh sâu: Hệ thống LNG, bồn chứa và thiết bị công nghiệp lạnh
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 304LN
Để đạt cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu, vật liệu 304LN cần:
- Gia nhiệt (Solution annealing): 1010–1120°C, trong môi trường bảo vệ hoặc chân không
- Làm nguội nhanh (Quenching): nước hoặc khí để duy trì cấu trúc austenit
- Gia công lạnh (Cold working): dập, kéo, uốn để tăng độ cứng nếu cần
- Ủ sau gia công (Stress relieving): 400–600°C để giảm ứng suất nội tại, tránh biến dạng
Quy trình này giúp vật liệu đạt sự cân bằng giữa cơ tính, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn, đặc biệt tại mối hàn.
Thông số gia công CNC Vật liệu 304LN
304LN gia công CNC hiệu quả với các lưu ý:
- Tiện: Tốc độ cắt vừa phải, dao hợp kim, dung dịch bôi trơn đầy đủ
- Phay: Cấp tiến nhỏ, tốc độ cắt trung bình, dung dịch làm mát để tránh nứt
- Khoan: Mũi khoan hợp kim, tốc độ vừa phải, bôi trơn tốt
- Cắt laser/Waterjet: Cắt hình dạng phức tạp mà không làm ảnh hưởng cơ tính
Phân tích thị trường tiêu thụ Vật liệu 304LN
304LN có thị trường tiêu thụ ổn định nhờ nhu cầu từ các ngành công nghiệp:
- Hóa chất và thực phẩm: Bồn chứa, thiết bị chế biến tăng theo sự phát triển công nghiệp
- Y tế và dược phẩm: Dụng cụ, thiết bị phòng thí nghiệm cần vật liệu sạch và bền
- Năng lượng và dầu khí: Thiết bị áp lực và đường ống chống ăn mòn
- Xây dựng và kiến trúc: Lan can, cầu thang, mái che, trang trí nội ngoại thất
Các nhà cung cấp cung cấp tấm, cuộn, ống và thanh 304LN với kích thước đa dạng, đáp ứng nhu cầu gia công CNC và sản xuất thiết bị công nghiệp.
Kết luận
Vật liệu 304LN là thép không gỉ austenitic chất lượng cao, bổ sung nitơ để tăng độ bền kéo và chống rạn nứt ứng suất, đồng thời giữ carbon thấp để duy trì khả năng chống ăn mòn tại mối hàn. Với cơ tính ổn định, khả năng gia công và hàn tốt, 304LN là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng trong ngành hóa chất, thực phẩm, y tế, năng lượng, xây dựng và đóng tàu. Mặc dù chi phí cao hơn thép thông thường, nhưng độ bền, tuổi thọ và khả năng chống ăn mòn vượt trội khiến 304LN trở thành vật liệu lý tưởng cho các thiết bị và công trình hiện đại.
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 |
Inox 329 Có Phù Hợp Để Sử Dụng Trong Ngành Thực Phẩm Không
Inox 329 Có Phù Hợp Để Sử Dụng Trong Ngành Thực Phẩm Không? Inox 329, [...]
Th4
Láp Tròn Đặc Inox 303 Phi 28
Láp Tròn Đặc Inox 303 Phi 28 – Đảm Bảo Chất Lượng Cho Gia Công [...]
Th4
Sự Khác Biệt Giữa Inox 2101 LDX Và Thép Không Gỉ Ferritic
Sự Khác Biệt Giữa Inox 2101 LDX Và Thép Không Gỉ Ferritic 1. Giới thiệu [...]
Th3
Tìm hiểu về Inox SUS430
Tìm hiểu về Inox SUS430 và Ứng dụng của nó Inox SUS430 là gì? Inox [...]
Th5
Thép không gỉ 317
Thép không gỉ 317 Thép không gỉ 317 là thép austenitic cao cấp thuộc nhóm [...]
Th10
Lưu Ý Khi Sử Dụng Inox 316 Trong Ngành Xử Lý Nước Thải
Lưu Ý Khi Sử Dụng Inox 316 Trong Ngành Xử Lý Nước Thải 1. Tại [...]
Th4
