Vật liệu SAE 30316
Vật liệu SAE 30316 là gì?
SAE 30316 là tên gọi trong hệ thống SAE/AISI dùng để chỉ loại thép không gỉ austenitic có chứa molypden (Mo), tương đương với Inox 316 (AISI 316 / UNS S31600) trong các tiêu chuẩn quốc tế. Đây là một trong những loại inox chống ăn mòn tốt nhất trong môi trường clorua (Cl⁻), nhờ sự bổ sung khoảng 2–3% Mo, giúp cải thiện đáng kể khả năng chống rỗ, chống ăn mòn kẽ hở và tăng cường độ bền trong điều kiện khắc nghiệt.
Vật liệu SAE 30316 được xem là phiên bản cao cấp hơn của Inox 304 (SAE 30304), bởi nó có thể hoạt động ổn định trong môi trường nước biển, hóa chất, dung dịch axit yếu, và môi trường có chứa clorua mà inox 304 thường bị ăn mòn nhanh. Ngoài ra, SAE 30316 vẫn giữ được các ưu điểm truyền thống của nhóm thép austenitic như: phi từ, dễ hàn, dễ tạo hình và bền ở nhiệt độ cao.
Nhờ các đặc tính vượt trội đó, vật liệu SAE 30316 được ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng hải, y tế, thực phẩm, hóa chất, thiết bị áp lực và chế tạo máy công nghiệp cao cấp.
Thành phần hóa học của SAE 30316
Thành phần hóa học điển hình của SAE 30316 (Inox 316) theo tiêu chuẩn ASTM A240 / A276 / A479 như sau:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Silicon | Si | ≤ 1.00 |
| Phốt pho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.03 |
| Crôm | Cr | 16.0 – 18.0 |
| Niken | Ni | 10.0 – 14.0 |
| Molypden | Mo | 2.00 – 3.00 |
| Sắt | Fe | Còn lại |
Vai trò của các nguyên tố hợp kim:
- Crôm (16–18%): hình thành lớp màng thụ động oxit Cr₂O₃ bảo vệ bề mặt khỏi oxy hóa.
- Niken (10–14%): ổn định pha austenitic, giúp thép phi từ, dẻo và bền.
- Molypden (2–3%): tăng khả năng chống ăn mòn do ion Cl⁻ và chống rỗ kẽ hở, đặc biệt trong nước biển.
- Carbon thấp: hạn chế tạo cacbua Cr, tránh ăn mòn tinh giới khi hàn.
Tính chất cơ lý của SAE 30316
Vật liệu SAE 30316 duy trì được tính cơ học ổn định ở cả nhiệt độ cao và thấp, đồng thời có khả năng chịu kéo, chịu va đập tốt.
| 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 |
| Dẫn nhiệt | 16.2 W/m·K |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16.5 ×10⁻⁶ /°C |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | 870°C |
| Nhiệt độ làm việc ngắn hạn | 925°C |
Tính chất nổi bật:
- Chống ăn mòn vượt trội trong môi trường muối biển và hóa chất.
- Phi từ hoàn toàn trong điều kiện ủ.
- Khả năng hàn, cán, kéo nguội và đánh bóng tốt.
- Giữ độ dẻo và độ bền ở cả nhiệt độ thấp (cryogenic).
Ưu điểm của SAE 30316
- Chống ăn mòn clorua mạnh:
Với sự hiện diện của 2–3% molypden, SAE 30316 kháng lại sự tấn công của ion Cl⁻ tốt hơn inox 304, nên thích hợp cho môi trường nước biển, bể bơi, thiết bị muối và nhà máy hóa chất. - Chống ăn mòn tinh giới:
Nhờ hàm lượng carbon thấp (≤ 0.08%), thép SAE 30316 ít bị kết tủa Cr-carbide ở vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn. - Khả năng chịu nhiệt cao:
Có thể hoạt động ở 870°C liên tục, và ngắn hạn tới 925°C mà không bị oxy hóa hay biến màu. - Phi từ, bề mặt sáng bóng:
Giúp ứng dụng trong y tế, thiết bị sạch, trang trí và công nghiệp thực phẩm. - Tính gia công tốt:
Dễ hàn bằng TIG, MIG, hồ quang; dễ cán, kéo, ép và đánh bóng.
Nhược điểm của SAE 30316
- Giá thành cao hơn inox 304 do hàm lượng niken và molypden lớn.
- Không chịu được axit đậm đặc như HCl, HF.
- Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện, chỉ tăng độ cứng qua biến dạng nguội.
- Dễ bị ăn mòn ứng suất trong môi trường clorua ở nhiệt độ cao (>60°C) nếu không được xử lý đúng cách.
Quy trình nhiệt luyện của SAE 30316
1. Ủ (Annealing)
- Nhiệt độ: 1040 – 1150°C
- Làm nguội: nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa Cr-carbide.
→ Mục đích: phục hồi độ dẻo, loại bỏ ứng suất dư, tái tạo cấu trúc austenitic.
2. Ủ ứng suất sau hàn
- Nhiệt độ: 1050°C, làm nguội nhanh.
→ Giúp phục hồi tính chống ăn mòn và ngăn nứt tinh giới.
3. Tôi – Ram
SAE 30316 không thể tôi để tăng độ cứng, vì cấu trúc austenitic ổn định. Độ cứng chỉ có thể tăng qua biến dạng nguội (cold working).
Thông số gia công CNC của SAE 30316
| Phương pháp | Tốc độ cắt (m/phút) | Tiến dao (mm/vòng) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Tiện | 25 – 60 | 0.1 – 0.25 | Dùng dao carbide phủ TiAlN, làm mát liên tục |
| Phay | 20 – 55 | 0.05 – 0.2 | Dầu cắt hoặc dung dịch nhũ tương bắt buộc |
| Khoan | 15 – 45 | 0.05 – 0.15 | Mũi khoan chịu nhiệt, tránh sinh nhiệt cục bộ |
| Mài | 10 – 25 | – | Dùng nước làm mát, tránh cháy bề mặt |
Ứng dụng của SAE 30316
Nhờ khả năng chống ăn mòn mạnh và bền cơ học cao, SAE 30316 là vật liệu chủ lực trong nhiều lĩnh vực quan trọng:
1. Ngành hàng hải
- Ống xả tàu, bu-lông, trục quay, vỏ động cơ, lan can, van, phụ kiện tiếp xúc nước biển.
2. Ngành thực phẩm – dược phẩm
- Bồn chứa, đường ống, van, khay, thiết bị chế biến, máy đóng gói, thiết bị khử trùng.
3. Ngành hóa chất – dầu khí
- Bồn phản ứng, tháp chưng cất, ống dẫn axit yếu, van và khớp nối trong môi trường hóa chất.
4. Ngành y tế – sinh học
- Dao mổ, dụng cụ phẫu thuật, khung cấy ghép, bàn y tế, thiết bị phòng sạch.
5. Ngành kiến trúc – trang trí
- Lan can, tay vịn, khung cửa, ốp tường, vật dụng ngoài trời chống gỉ.
6. Ngành cơ khí chính xác
- Vòng bi phi từ, bu-lông chịu ăn mòn, trục ren, ốc vít, thiết bị đo lường trong môi trường hóa chất.
So sánh SAE 30316 với các loại inox khác
| Tiêu chí | SAE 30304 (Inox 304) | SAE 30316 (Inox 316) | SAE 30316L (316L) | SAE 30310S (310S) |
|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 18 | 16–18 | 16–18 | 24–26 |
| Ni (%) | 8–10 | 10–14 | 10–14 | 19–22 |
| Mo (%) | 0 | 2–3 | 2–3 | ≤0.75 |
| C (%) | ≤0.08 | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.08 |
| Chống rỗ Cl⁻ | Trung bình | Rất tốt | Xuất sắc | Tốt |
| Chịu nhiệt | 870°C | 870°C | 870°C | 1100°C |
| Ứng dụng | Dân dụng | Công nghiệp hóa chất | Thiết bị y tế | Lò nhiệt luyện |
Như vậy, SAE 30316 là lựa chọn tối ưu cho môi trường ăn mòn mạnh, đặc biệt là nước biển, trong khi 310S lại vượt trội hơn về chịu nhiệt.
Tiêu chuẩn tương đương của SAE 30316
| Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| AISI / SAE | 30316 |
| ASTM | 316 / 316-TP |
| EN | X5CrNiMo17-12-2 |
| DIN | 1.4401 |
| JIS | SUS 316 |
| GB (Trung Quốc) | 022Cr17Ni12Mo2 |
| GOST (Nga) | 03Х17Н14М3 |
Phân tích thị trường SAE 30316 tại Việt Nam
Tại Việt Nam, SAE 30316 (Inox 316) được sử dụng nhiều trong:
- Ngành chế biến thực phẩm và dược phẩm, nơi yêu cầu độ sạch cao, chống ăn mòn hóa học.
- Ngành đóng tàu và hàng hải, do khả năng chống gỉ trong môi trường nước mặn.
- Ngành hóa chất, đặc biệt trong sản xuất phân bón, axit loãng, và dung dịch muối.
Nguồn cung chủ yếu từ:
- POSCO (Hàn Quốc)
- Outokumpu (Phần Lan)
- Acerinox (Tây Ban Nha)
- Walsin / Yieh United (Đài Loan)
Với xu hướng chuyển dịch sang sản xuất công nghiệp xanh và xuất khẩu thiết bị tiêu chuẩn quốc tế, nhu cầu inox SAE 30316 ngày càng tăng, nhất là ở khu vực phía Nam như TP.HCM, Bình Dương, Đồng Nai và Bà Rịa – Vũng Tàu.
Kết luận
Vật liệu SAE 30316 (Inox 316) là loại thép không gỉ austenitic cao cấp với sự bổ sung molypden, mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội, phi từ, dẻo dai và bền nhiệt tốt. Đây là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng yêu cầu chống rỗ, chống hóa chất, chống nước biển và đảm bảo độ sạch cao.
Nếu Inox 304 là tiêu chuẩn cho dân dụng, thì SAE 30316 là chuẩn mực cho ngành công nghiệp và y tế hiện đại – biểu tượng của chất lượng và độ bền trong mọi môi trường khắc nghiệt.
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 |

