Vật liệu SAE 30310S

Vật liệu SAE 30310S là gì?

SAE 30310S là một loại thép không gỉ austenitic cao cấp, thuộc hệ hợp kim Cr–Ni–Mo (Crôm – Niken – Molypden) được thiết kế với khả năng chống ăn mòn mạnh, chịu nhiệt cao và giữ cấu trúc phi từ tuyệt đối ngay cả khi gia công nguội. Trong tiêu chuẩn quốc tế, SAE 30310S tương đương với Inox 310S (AISI 310S) – một loại thép không gỉ chịu nhiệt nổi tiếng được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt như lò công nghiệp, ống xả, thiết bị hóa chất, và hệ thống trao đổi nhiệt.

Vật liệu SAE 30310S được phát triển từ nền tảng của SAE 30309S (Inox 309S), nhưng có hàm lượng Crôm (Cr) và Niken (Ni) cao hơn, giúp tăng khả năng chống oxy hóa và chịu nhiệt vượt trội lên đến 1100°C. Ngoài ra, SAE 30310S còn có tính ổn định pha austenitic cao, nên không bị nhiễm từ ngay cả sau khi cán nguội mạnh – điều mà nhiều loại inox thông thường không làm được.

Nhờ sự kết hợp tuyệt vời giữa độ bền cơ học, khả năng chống gỉ và chịu nhiệt, vật liệu SAE 30310S là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng công nghiệp nặng, năng lượng, hóa chất, hàng hải và cơ khí chính xác cao cấp.

---

Thành phần hóa học của SAE 30310S

Theo tiêu chuẩn SAE J405 và ASTM A240, thành phần hóa học điển hình của SAE 30310S (Inox 310S) như sau:

Nguyên tố	Ký hiệu	Hàm lượng (%)
Carbon	C	≤ 0.08
Mangan	Mn	≤ 2.00
Silicon	Si	≤ 1.50
Phốt pho	P	≤ 0.045
Lưu huỳnh	S	≤ 0.03
Crôm	Cr	24.0 – 26.0
Niken	Ni	19.0 – 22.0
Molypden	Mo	≤ 0.75
Nitơ	N	≤ 0.10
Sắt	Fe	Còn lại

Phân tích đặc điểm thành phần:

• Crôm (24–26%): tạo lớp màng thụ động cực bền, chống oxy hóa ở nhiệt độ cao.
• Niken (19–22%): giữ cấu trúc austenitic ổn định, giúp thép phi từ và dẻo hơn.
• Molypden (Mo): tăng khả năng chống ăn mòn trong môi trường hóa chất, đặc biệt là rỗ kẽ hở.
• Hàm lượng carbon thấp (≤0.08%): giảm hiện tượng kết tủa cacbua Cr ở ranh giới hạt khi hàn hoặc gia nhiệt, tránh ăn mòn tinh giới.

---

Tính chất cơ lý của SAE 30310S

Vật liệu SAE 30310S có khả năng duy trì cơ tính cao và ổn định trong dải nhiệt rộng, từ –196°C đến hơn 1000°C, phù hợp cho cả môi trường cryogenic (lạnh sâu) và chịu nhiệt cao.

Tính chất	Giá trị trung bình
Khối lượng riêng	7.98 g/cm³
Giới hạn bền kéo (Tensile Strength)	515 – 750 MPa
Giới hạn chảy (Yield Strength, 0.2%)	≥ 205 MPa
Độ giãn dài (%)	≥ 40
Độ cứng Brinell (HB)	150 – 190
Mô-đun đàn hồi	193 GPa
Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C)	15.9 ×10⁻⁶ /°C
Dẫn nhiệt	14.2 W/m·K
Điện trở suất	0.74 µΩ·m
Nhiệt độ làm việc tối đa	1100°C (liên tục) – 1200°C (ngắn hạn)

Đặc tính nổi bật:

• Chống oxy hóa xuất sắc ở 1100°C.
• Phi từ hoàn toàn, kể cả sau biến dạng nguội.
• Tính hàn và gia công nguội tốt.
• Giữ độ dẻo ở nhiệt độ thấp, không bị giòn lạnh.
• Không bị biến màu hoặc bong lớp bề mặt khi sử dụng lâu dài trong môi trường nhiệt cao.

---

Ưu điểm của SAE 30310S

1. Khả năng chịu nhiệt cực cao:
   SAE 30310S hoạt động ổn định trong môi trường có nhiệt độ lên tới 1100°C, thích hợp cho lò nung, buồng đốt, và hệ thống xả nhiệt.
2. Chống oxy hóa vượt trội:
   Với hàm lượng Crôm và Niken cao, vật liệu tạo lớp màng oxit bảo vệ cực bền, giúp chống oxy hóa ngay cả khi tiếp xúc trực tiếp với không khí nóng hoặc hơi nước.
3. Chống ăn mòn hóa học:
   Có khả năng chịu được môi trường chứa axit hữu cơ, dung dịch muối, kiềm loãng và hơi sulfur nhẹ.
4. Phi từ và ổn định cấu trúc:
   Giữ nguyên cấu trúc austenitic phi từ dù trải qua kéo nguội hoặc cán nóng nhiều lần.
5. Tính hàn và gia công tốt:
   Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, hồ quang mà không cần gia nhiệt trước hoặc sau hàn.
6. Độ bền cơ học và độ dẻo cao:
   Độ giãn dài tới 40%, chịu va đập và rung động tốt, không nứt gãy.

---

Nhược điểm của SAE 30310S

• Giá thành cao do hàm lượng Ni và Cr lớn.
• Khả năng chịu ăn mòn Cl⁻ kém hơn SAE 316L, dễ bị rỗ trong môi trường có ion clorua cao (nước biển đậm đặc).
• Khó gia công hơn inox 304 vì độ bền cao, cần dụng cụ cắt chuyên dụng.
• Không thể tăng cứng bằng nhiệt luyện, chỉ tăng cứng qua biến dạng nguội.

---

Quy trình nhiệt luyện của SAE 30310S

1. Ủ (Annealing)

• Nhiệt độ: 1040 – 1150°C.
• Làm nguội: nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa Cr-carbide.
  → Giúp phục hồi độ dẻo, tái lập cấu trúc austenitic và loại bỏ ứng suất dư.

2. Ủ ứng suất sau hàn

• Nhiệt độ: 1050°C, làm nguội nhanh.
  → Giảm ứng suất và duy trì khả năng chống ăn mòn tinh giới.

3. Không thể tôi – ram

Vì cấu trúc austenitic ổn định, SAE 30310S không thể tôi cứng bằng nhiệt, chỉ có thể tăng độ bền bằng biến dạng nguội (cold work).

---

Thông số gia công CNC của SAE 30310S

Khi gia công, cần kiểm soát tốc độ và lực cắt để tránh tăng nhiệt cục bộ làm biến dạng bề mặt.

Phương pháp	Tốc độ cắt (m/phút)	Tiến dao (mm/vòng)	Ghi chú
Tiện	30 – 75	0.1 – 0.25	Dao carbide phủ TiAlN, làm mát liên tục
Phay	25 – 60	0.05 – 0.2	Sử dụng dầu cắt gọt hoặc dung dịch nhũ tương
Khoan	20 – 45	0.05 – 0.15	Mũi khoan carbide chịu nhiệt
Mài	15 – 25	–	Làm mát bằng nước, tránh quá nhiệt

---

Ứng dụng của SAE 30310S

Nhờ đặc tính chịu nhiệt, phi từ và chống ăn mòn mạnh, SAE 30310S được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nặng và kỹ thuật cao:

1. Ngành công nghiệp nhiệt luyện – luyện kim

• Lò công nghiệp, buồng đốt, ống gia nhiệt, giỏ lò, tấm chắn nhiệt.
• Các bộ phận phải chịu nhiệt lâu dài trong khí oxy hóa.

2. Ngành hóa chất và dầu khí

• Đường ống, bồn chứa, thiết bị trao đổi nhiệt.
• Van, phụ kiện, khớp nối chịu ăn mòn do axit hữu cơ và dung dịch muối.

3. Ngành năng lượng – điện lực

• Buồng đốt turbine, bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn khí nóng, gioăng kim loại.
• Các thiết bị làm việc trong môi trường có khí hydro hoặc khí thải nóng.

4. Ngành thực phẩm và dược phẩm

• Bồn chứa, khay sấy, lò tiệt trùng, thiết bị khử trùng bằng hơi nóng.
• Linh kiện tiếp xúc với môi trường sạch, không gỉ sét.

5. Ngành hàng hải và môi trường

• Ống xả tàu, lò hơi, trục chân vịt, tấm che chịu nhiệt, khung máy.
• Dụng cụ và phụ kiện chống gỉ trong môi trường nước biển.

6. Ngành cơ khí chính xác và điện tử

• Trục quay, vòng bi phi từ, bulông chịu nhiệt, khung đỡ điện trở cao.

---

So sánh SAE 30310S với các loại inox tương đương

Tiêu chí	SAE 30305	SAE 30309S	SAE 30310S	SAE 316L
Cr (%)	17–19	22–23	24–26	16–18
Ni (%)	10–13	12–15	19–22	10–14
Mo (%)	0	2–3	≤0.75	2–3
Cấu trúc	Austenitic	Austenitic	Austenitic	Austenitic
Phi từ	Có	Có	Có	Có
Chịu nhiệt	Trung bình	Cao	Rất cao (1100°C)	Trung bình
Chống oxy hóa	Tốt	Rất tốt	Xuất sắc	Tốt
Ứng dụng	Cơ khí	Hóa chất	Nhiệt luyện, năng lượng	Y tế, hóa chất

Như vậy, SAE 30310S là loại inox cao cấp nhất trong nhóm 300-series, nổi bật nhờ chống oxy hóa và chịu nhiệt cực cao, vượt xa inox 304, 305 hay 316L.

---

Tiêu chuẩn tương đương của SAE 30310S

Tiêu chuẩn	Ký hiệu tương đương
SAE / AISI	30310S
ASTM	310S
EN	X8CrNi25-21
DIN	1.4845
JIS	SUS 310S
GB (Trung Quốc)	06Cr25Ni20
GOST (Nga)	20Х25Н20С2

Điều này cho thấy SAE 30310S tương đương hoàn toàn với Inox 310S, một trong những vật liệu chịu nhiệt phổ biến nhất trong các nhà máy công nghiệp nặng, hóa chất và năng lượng.

---

Phân tích thị trường SAE 30310S tại Việt Nam

Tại Việt Nam, SAE 30310S được sử dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp lò nhiệt luyện, hóa chất, dầu khí, năng lượng và cơ khí xuất khẩu. Nguồn nhập khẩu chính đến từ:

• Nhật Bản: Daido, Nippon Steel.
• Hàn Quốc: POSCO.
• Đài Loan: Tang Eng, Walsin.
• Châu Âu: Outokumpu, Acerinox.

Các doanh nghiệp cơ khí trong nước sử dụng SAE 30310S để sản xuất:

• Lò điện trở, tấm chịu nhiệt, ống khói, trục quay chịu nhiệt.
• Bộ phận máy trong nhà máy lọc dầu, hóa chất và nhà máy điện.
• Thiết bị xuất khẩu yêu cầu tiêu chuẩn ASTM/EN quốc tế.

Với xu hướng công nghiệp hóa và phát triển năng lượng sạch, nhu cầu về inox chịu nhiệt 30310S đang tăng mạnh, đặc biệt tại các khu công nghiệp miền Nam như Bình Dương, Đồng Nai và TP.HCM.

---

Kết luận

Vật liệu SAE 30310S (Inox 310S) là loại thép không gỉ austenitic cao cấp nhất trong dòng 300-series, nổi bật với khả năng chịu nhiệt đến 1100°C, chống oxy hóa mạnh, phi từ và độ dẻo cao. Với sự kết hợp giữa Crôm 25% và Niken 20%, SAE 30310S mang lại hiệu suất tuyệt vời trong các điều kiện khắc nghiệt mà ít vật liệu nào đáp ứng được.

Đây là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng chịu nhiệt, chịu ăn mòn và yêu cầu độ bền cao, phù hợp cho ngành nhiệt luyện, hóa chất, năng lượng, thực phẩm và hàng hải.

---

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

-Chọn bảng giá-INOXNHÔMĐỒNGTHÉPNIKENTITANKHÁC