Vật liệu 316N
Th10
Vật liệu 316N
316N là gì?
316N là thép không gỉ austenitic, biến thể của SUS316, được bổ sung Nitơ (N) nhằm tăng cường độ bền kéo, giới hạn chảy và khả năng chống ăn mòn, đặc biệt trong môi trường chứa clorua và các dung dịch hóa chất ăn mòn.
So với 316 thông thường, 316N có độ bền cơ học cao hơn, khả năng chống pitting và ăn mòn khe hở tốt hơn, đồng thời vẫn giữ tính dẻo, dễ hàn và ổn định pha austenitic. Vật liệu 316N thường được sử dụng trong ngành hóa chất, thực phẩm, y tế, dầu khí và năng lượng.
Thành phần hóa học của 316N
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.08 |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.0 |
| P (Phospho) | ≤ 0.045 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.030 |
| Cr (Crom) | 16 – 18 |
| Ni (Niken) | 10 – 14 |
| Mo (Molybdenum) | 2 – 3 |
| N (Nitơ) | 0.10 – 0.25 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Nitơ trong 316N giúp tăng giới hạn chảy, độ bền kéo, đồng thời cải thiện khả năng chống ăn mòn pitting và khe hở, đặc biệt trong môi trường nước biển hoặc dung dịch clorua.
Tính chất cơ lý của 316N
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 650 – 800 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 300 – 450 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 200 – 240 |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1375 – 1400°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16 × 10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | ~870°C (ngắn hạn) |
So với 316, 316N có giới hạn chảy và độ bền kéo cao hơn, giữ nguyên độ dẻo và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
Ưu điểm của vật liệu 316N
- Tăng cường độ bền cơ học
- Nitơ giúp nâng giới hạn chảy và độ bền kéo, thích hợp cho thiết bị chịu áp lực.
- Khả năng chống ăn mòn vượt trội
- Chống pitting, ăn mòn khe hở trong môi trường clorua và hóa chất ăn mòn mạnh.
- Ổn định pha austenitic
- Giữ được tính dẻo dai và khả năng hàn tốt.
- Dẻo dai và dễ gia công
- Có thể uốn, kéo, dập mà không giảm khả năng chống ăn mòn.
- Khả năng hàn tốt
- TIG, MIG, hàn hồ quang; duy trì khả năng chống ăn mòn liên tinh nếu dùng que hàn phù hợp.
Nhược điểm của vật liệu 316N
- Chi phí cao hơn 316 thông thường do bổ sung Nitơ.
- Gia công cơ khí khó hơn inox austenitic thông thường do độ cứng tăng.
- Không chịu nhiệt cao liên tục như các loại inox chịu nhiệt đặc biệt (309S, 310S).
Ứng dụng của 316N
316N được ứng dụng rộng rãi trong các ngành yêu cầu độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn xuất sắc:
- Ngành hóa chất: bồn chứa, ống dẫn, van, bơm hóa chất.
- Ngành thực phẩm và đồ uống: bồn chứa, thiết bị tiếp xúc thực phẩm, đường ống.
- Ngành y tế và dược phẩm: dụng cụ, bồn chứa, thiết bị chế biến.
- Ngành dầu khí và năng lượng: bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn, thiết bị chịu áp lực trung bình.
- Ngành nước biển: thiết bị tiếp xúc trực tiếp với nước biển nhẹ hoặc dung dịch clorua.
316N đặc biệt thích hợp cho thiết bị chịu áp lực, môi trường clorua và hóa chất ăn mòn, nơi 316 thông thường chưa đáp ứng đủ yêu cầu.
Quy trình nhiệt luyện và xử lý bề mặt 316N
- Ủ (Annealing/Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng không khí hoặc nước để loại bỏ ứng suất và ổn định pha austenitic.
- Không tăng cứng bằng nhiệt luyện
- 316N là austenitic, tăng cứng chủ yếu bằng gia công nguội và bổ sung Nitơ.
- Xử lý bề mặt (Pickling & Passivation):
- Loại bỏ oxit và tạp chất sau gia công hoặc hàn, tăng khả năng chống ăn mòn pitting và khe hở.
Gia công cơ khí và hàn 316N
- Gia công cơ khí:
Tiện, phay, khoan, cắt bằng dụng cụ hợp kim cứng, dung dịch làm mát tốt. - Gia công nguội:
Uốn, dập, kéo dễ dàng nhờ tính dẻo cao, nhưng cần lực gia công lớn hơn inox 316 thông thường. - Hàn:
- Phương pháp: TIG, MIG, hồ quang tay
- Que hàn: ER316LN hoặc tương đương
- Kiểm soát nhiệt để duy trì khả năng chống ăn mòn clorua.
- Đánh bóng bề mặt:
316N dễ đạt độ sáng bóng cao, phù hợp cho thiết bị thực phẩm, hóa chất và nước biển nhẹ.
So sánh 316N với các loại inox khác
| Tiêu chí | SUS304 | SUS316 | SUS316L | 316N | 316LN |
|---|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 18 – 20 | 16 – 18 | 16 – 18 | 16 – 18 | 16 – 18 |
| Ni (%) | 8 – 10.5 | 10 – 14 | 10 – 14 | 10 – 14 | 10 – 14 |
| Mo (%) | 0 | 2 – 3 | 2 – 3 | 2 – 3 | 2 – 3 |
| N (%) | 0 | 0 | 0 | 0.10 – 0.25 | 0.10 – 0.25 |
| C (%) | ≤0.08 | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.08 | ≤0.03 |
| Độ bền kéo (MPa) | ~520 | ~515 | ~500 | 650 – 800 | 650 – 800 |
| Giới hạn chảy (MPa) | ~205 | ~205 | ~170 | 300 – 450 | 300 – 450 |
| Kháng ăn mòn Cl⁻ | Trung bình | Tốt | Tốt | Tốt – Xuất sắc | Tốt – Xuất sắc |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Rất tốt | Rất tốt | Rất tốt | Rất tốt |
| Chi phí | Thấp | Cao | Cao | Cao | Cao |
→ Kết luận: 316N là lựa chọn tối ưu khi cần độ bền cơ học cao hơn 316/316L, khả năng chống ăn mòn pitting tốt hơn, vẫn giữ tính dẻo, hàn tốt và thích hợp cho thiết bị chịu áp lực và môi trường clorua.
Thị trường và nguồn cung 316N tại Việt Nam
316N được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, châu Âu, dưới các dạng:
- Tấm 316N: độ dày 0.5 – 50 mm
- Ống hàn và ống đúc 316N: bồn chứa, bộ trao đổi nhiệt, đường ống
- Cuộn 316N: phục vụ gia công dập, cán, uốn
- Thanh tròn và dây 316N: chi tiết máy, thiết bị chịu áp lực nhẹ đến trung bình
Tại Việt Nam, 316N được sử dụng phổ biến tại Bình Dương, Đồng Nai, Hải Phòng, TP.HCM, phục vụ ngành thực phẩm, hóa chất, y tế, dầu khí và năng lượng.
Kết luận
316N là thép không gỉ austenitic bổ sung Nitơ, nổi bật với độ bền cơ học cao hơn 316, khả năng chống pitting và ăn mòn khe hở tốt hơn, vẫn giữ dẻo dai và dễ hàn. Vật liệu lý tưởng cho ngành hóa chất, thực phẩm, y tế, dầu khí và năng lượng, đặc biệt khi thiết bị chịu áp lực hoặc môi trường clorua nhẹ đến trung bình.
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 SUS301
Inox SUS301 Inox SUS301 là gì? Inox SUS301 là thép không gỉ austenitic cứng hóa [...]
Th10
Tại Sao Inox X2CrNiMoN29-7-2 Được Sử Dụng Trong Hệ Thống Ống Dẫn Và Bồn Chứa
Tại Sao Inox X2CrNiMoN29-7-2 Được Sử Dụng Trong Hệ Thống Ống Dẫn Và Bồn Chứa? [...]
Th3
Thép Inox 1.4462
Thép Inox 1.4462 Thép Inox 1.4462 là gì? Thép Inox 1.4462, còn được biết đến [...]
Th10
Đồng CuAg0.10
Đồng CuAg0.10 Đồng CuAg0.10 là gì? Đồng CuAg0.10 là hợp kim đồng đặc biệt có [...]
Th7
Tại Sao Giá Inox S32760 Cao Hơn So Với Inox 316L Và 304
Tại Sao Giá Inox S32760 Cao Hơn So Với Inox 316L Và 304? Tổng Quan [...]
Th3
