Vật liệu 316LN
Vật liệu 316LN là gì?
Vật liệu 316LN là một loại thép không gỉ austenitic thuộc nhóm 300 series, phát triển từ 316L với sự bổ sung nitơ (N) để cải thiện cơ tính, độ bền kéo và khả năng chống ăn mòn ứng suất. Chữ “L” trong 316LN vẫn chỉ “Low Carbon” – carbon thấp, giúp giảm nguy cơ kết tủa cacbua crom tại mối hàn, còn chữ “N” là nitơ – tăng cường cơ tính và độ bền vật liệu.
316LN được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp đòi hỏi chịu tải trọng cao, ăn mòn clorua, hóa chất và môi trường nhiệt độ cao. Nó là vật liệu lý tưởng cho ngành dầu khí, hóa chất, năng lượng, hải dương học, y tế và thực phẩm.
Thành phần hóa học của Vật liệu 316LN
Thành phần hóa học điển hình của 316LN (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): 16–18%
- Nickel (Ni): 10–14%
- Molybden (Mo): 2–3%
- Nitơ (N): 0,10% tối đa
- Sắt (Fe): còn lại
Nitơ giúp tăng cường độ bền kéo, giới hạn chảy và khả năng chống ăn mòn ứng suất mà không ảnh hưởng đến tính dẻo và khả năng gia công của thép 316L. Chromium, nickel và molybden duy trì tính chống ăn mòn tổng thể, đặc biệt là trong môi trường clorua.
Tính chất cơ lý của Vật liệu 316LN
316LN có cơ tính và khả năng chống ăn mòn vượt trội:
1. Cơ tính điển hình
- Độ bền kéo (Tensile strength): 620–720 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): 290–380 MPa
- Độ dãn dài (Elongation): ≥ 40%
- Độ cứng (Hardness): 95–200 HB
- Mô đun đàn hồi (Elastic modulus): khoảng 193 GPa
2. Tính chống ăn mòn
- Chống ăn mòn trong không khí, nước ngọt, hóa chất nhẹ
- Khả năng chống ăn mòn clorua và muối biển vượt trội, đặc biệt chống ăn mòn ứng suất tốt hơn 316L
- Duy trì khả năng chống ăn mòn tại mối hàn nhờ carbon thấp và bổ sung nitơ
3. Khả năng chịu nhiệt
- Làm việc liên tục ở nhiệt độ -196°C đến 870°C
- Nhiệt độ ngắn hạn có thể lên đến 925°C
- Duy trì cơ tính ổn định và không giòn ở nhiệt độ thấp
4. Khả năng gia công
- Dễ gia công cơ khí, uốn, dập, kéo và định hình
- Hàn TIG, MIG và hàn điểm hiệu quả
- Gia công lạnh tăng độ cứng và giới hạn chảy nhưng vẫn giữ tính dẻo
Ưu điểm của Vật liệu 316LN
- Chống ăn mòn vượt trội: đặc biệt trong môi trường clorua và muối biển
- Cơ tính cao: độ bền kéo và giới hạn chảy cao hơn 316L nhờ bổ sung nitơ
- Chống ăn mòn ứng suất: giảm nguy cơ nứt do môi trường clorua hoặc hóa chất
- Gia công và hàn tốt: thích hợp cho chi tiết phức tạp và mối hàn chịu tải
- Tuổi thọ cao: kết hợp cơ tính, dẻo dai và chống ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt
Nhược điểm của Vật liệu 316LN
- Chi phí cao hơn 316L và 304L do bổ sung molybden, nickel và nitơ
- Khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit mạnh và nhiệt độ cao kém hơn thép Duplex hoặc 904L
- Hạn chế chịu tải trọng nhiệt cực cao liên tục
Ứng dụng của Vật liệu 316LN
316LN được ứng dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi chống ăn mòn và cơ tính cao:
- Ngành hóa chất và dầu khí: Bồn chứa, đường ống, van, thiết bị trao đổi nhiệt chịu ăn mòn clorua
- Ngành năng lượng và nhiệt điện: Lò hơi, nồi hơi, thiết bị chịu môi trường muối và hóa chất
- Ngành thực phẩm và đồ uống: Hệ thống chế biến, bồn chứa, đường ống, van
- Ngành y tế và dược phẩm: Dụng cụ y tế, thiết bị phòng thí nghiệm
- Ngành hàng hải: Lan can tàu, ống dẫn nước biển, thiết bị chống ăn mòn biển
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu 316LN
Để đạt cơ tính và khả năng chống ăn mòn tối ưu, vật liệu 316LN thường được xử lý như sau:
- Gia nhiệt (Solution annealing): 1010–1120°C
- Làm nguội nhanh (Quenching): nước hoặc khí để duy trì cấu trúc austenit
- Gia công lạnh (Cold working): dập, kéo, uốn nếu cần tăng độ cứng
- Ủ sau gia công (Stress relieving): 400–600°C để giảm ứng suất nội tại
Quy trình này giúp 316LN đạt sự cân bằng tối ưu giữa cơ tính, dẻo dai và khả năng chống ăn mòn, đặc biệt trong môi trường clorua và hóa chất.
Thông số gia công CNC Vật liệu 316LN
316LN 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 liên tục
- Khoan: Mũi khoan hợp kim, tốc độ vừa phải, bôi trơn tốt
- Cắt laser/Waterjet: Cắt chi tiết phức tạp mà không ảnh hưởng cơ tính
Phân tích thị trường tiêu thụ Vật liệu 316LN
316LN có thị trường tiêu thụ rộng rãi nhờ nhu cầu từ các ngành:
- Hóa chất và dầu khí: Thiết bị chịu ăn mòn, bồn chứa, đường ống, van
- Năng lượng và nhiệt điện: Lò hơi, nồi hơi, thiết bị trao đổi nhiệt
- Thực phẩm và đồ uống: Hệ thống chế biến, bồn chứa, đường ống, van
- Y tế và dược phẩm: Dụng cụ y tế, thiết bị phòng thí nghiệm
- Hàng hải: Thiết bị chống ăn mòn biển, lan can, ống dẫn nước biển
Các nhà cung cấp cung cấp tấm, cuộn, ống và thanh 316LN để phục vụ gia công CNC, chế tạo thiết bị chịu môi trường khắc nghiệt và các chi tiết công nghiệp.
Kết luận
Vật liệu 316LN là thép không gỉ austenitic chất lượng cao, chống ăn mòn vượt trội, cơ tính mạnh và chống ăn mòn ứng suất nhờ bổ sung molybden, carbon thấp và nitơ. Với cơ tính ổn định, dẻo dai, dễ gia công và khả năng chống ăn mòn đặc biệt trong môi trường clorua, 316LN phù hợp cho các ứng dụng trong ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng, thực phẩm, y tế và hàng hải. Mặc dù chi phí cao hơn 316L, 316LN vẫn là lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị và chi tiết công nghiệp cần tuổi thọ lâu dài và hiệu suất 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 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |

