Vật liệu STS347
Th10
Vật liệu STS347
Vật liệu STS347 là gì?
Vật liệu STS347 là một loại thép không gỉ austenitic được ổn định bằng nguyên tố niobium (Nb), tương đương với thép SUS347 (JIS) hoặc AISI 347 (ASTM). Loại thép này được thiết kế để khắc phục nhược điểm của các loại thép inox thông thường như STS304 hay STS321 khi làm việc ở môi trường nhiệt độ cao (450–900°C), nơi dễ xảy ra hiện tượng kết tủa cacbit crom (Cr23C6) dẫn đến ăn mòn kẽ hạt.
Nhờ có sự bổ sung niobium, STS347 ngăn cản cacbon kết hợp với crom, giúp duy trì tính chống ăn mòn trong thời gian dài. Ngoài ra, vật liệu này vẫn giữ được độ bền, độ dẻo và khả năng hàn tương đương với thép STS304 nhưng hoạt động ổn định hơn trong môi trường chịu nhiệt hoặc chịu oxy hóa mạnh.
Vì thế, STS347 thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí, lò hơi, thiết bị trao đổi nhiệt, và các chi tiết máy móc hoạt động ở nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học của STS347
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.08 |
| Si (Silicon) | ≤ 1.00 |
| Mn (Manganese) | ≤ 2.00 |
| P (Phosphorus) | ≤ 0.045 |
| S (Sulfur) | ≤ 0.03 |
| Cr (Chromium) | 17.0 – 19.0 |
| Ni (Nickel) | 9.0 – 13.0 |
| Nb (Niobium + Tantalum) | 10 × %C – 1.0 |
| Fe (Iron) | Còn lại |
Trong đó, nguyên tố Niobium (Nb) đóng vai trò quan trọng, giúp ổn định cacbon và ngăn ngừa sự hình thành cacbit crom. Đây là điểm khác biệt lớn nhất so với thép STS321 (dùng Titan để ổn định cấu trúc).
Tính chất cơ lý của STS347
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.93 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | ≥ 515 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài (Elongation) | ≥ 40% |
| Độ cứng tối đa | 95 HRB |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1400 – 1425°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt (20–100°C) | 16.5 × 10⁻⁶ /°C |
Thép STS347 có cấu trúc austenitic ổn định, nhờ đó vẫn giữ được tính dẻo và độ bền cao ở nhiệt độ lớn. Đặc biệt, nó có thể chịu được quá trình nhiệt luyện và hàn mà không bị suy giảm tính năng cơ học.
Ưu điểm của vật liệu STS347
- Khả năng chịu nhiệt cao:
STS347 hoạt động ổn định ở nhiệt độ lên đến 870–900°C, không bị biến dạng hay mất bền. - Chống ăn mòn kẽ hạt tốt:
Sự có mặt của niobium giúp ngăn cản hiện tượng kết tủa cacbit crom, bảo vệ mối hàn và khu vực chịu nhiệt. - Tính hàn tuyệt vời:
Dễ hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW mà không cần xử lý nhiệt sau hàn. - Dễ gia công cơ khí:
Có thể tiện, phay, khoan tương tự như inox 304 nhưng nên sử dụng tốc độ cắt thấp để tránh biến cứng. - Khả năng chống oxy hóa cao:
Thích hợp cho các chi tiết làm việc trong không khí nóng, khí đốt, hoặc môi trường chứa hơi axit nhẹ.
Nhược điểm của vật liệu STS347
- Giá thành cao:
Do chứa niobium – nguyên tố quý hiếm, chi phí sản xuất cao hơn so với thép STS304 và STS316. - Khả năng chống ăn mòn clo kém:
Trong môi trường có ion Cl⁻ (như nước biển hoặc hơi muối), vật liệu vẫn có thể bị ăn mòn rỗ. - Khó đánh bóng hơn STS304:
Bề mặt sau gia công có xu hướng nhám hơn, cần xử lý hoàn thiện kỹ hơn nếu yêu cầu thẩm mỹ cao.
Ứng dụng của STS347
Với khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt, thép STS347 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như:
- Ngành năng lượng: chế tạo nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn hơi, tuabin nhiệt.
- Ngành hóa dầu: sản xuất đường ống dẫn hóa chất, thiết bị phản ứng, bồn áp lực.
- Ngành hàng không: chi tiết động cơ, hệ thống ống dẫn nhiên liệu chịu nhiệt.
- Ngành thực phẩm: thiết bị sấy khô, lò hấp, và các bộ phận hoạt động ở môi trường nhiệt cao nhưng yêu cầu vệ sinh.
- Ngành cơ khí chế tạo: bu lông, đai ốc, chi tiết chịu ứng suất nhiệt, và bộ phận máy gia công kim loại nóng.
Quy trình nhiệt luyện STS347
Quá trình xử lý nhiệt đúng kỹ thuật giúp tối ưu tính năng của vật liệu STS347:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
- Mục đích: khôi phục cấu trúc austenitic, loại bỏ ứng suất hàn hoặc biến dạng.
- Tôi (Quenching):
- Không áp dụng cho mục đích tăng cứng như thép martensitic, nhưng cần thiết sau ủ để tránh tạo cacbit.
- Không cần ram (Tempering):
- Do STS347 là thép austenitic nên không thể hóa bền bằng tôi – ram.
Gia công cơ khí STS347
- Cắt – tiện – phay: dùng dao hợp kim cứng, tốc độ cắt thấp để tránh biến cứng bề mặt.
- Khoan: nên dùng dung dịch làm mát có độ nhớt cao.
- Hàn: có thể hàn bằng que E347, dây hàn ER347, hoặc tương đương.
- Gia công nguội: dễ dàng uốn, kéo, ép ở điều kiện thường hoặc có gia nhiệt nhẹ.
Tiêu chuẩn tương đương của STS347
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| JIS | SUS347 |
| ASTM | A240 / A276 / A312 Type 347 |
| EN | X6CrNiNb18-10 (1.4550) |
| DIN | 1.4550 |
| GB (Trung Quốc) | 06Cr18Ni11Nb |
| UNS | S34700 |
So sánh STS347 với STS321 và STS316
| Đặc tính | STS321 | STS316 | STS347 |
|---|---|---|---|
| Nguyên tố ổn định | Ti | Mo | Nb |
| Chịu nhiệt | Rất tốt (≤ 900°C) | Tốt (≤ 800°C) | Xuất sắc (≤ 900°C) |
| Chống ăn mòn kẽ hạt | Rất tốt | Tốt | Rất tốt |
| Chống ăn mòn clo | Trung bình | Tốt | Trung bình |
| Dễ hàn | Rất tốt | Rất tốt | Rất tốt |
| Giá thành | Trung bình | Cao | Cao nhất |
Từ bảng trên có thể thấy, STS347 là vật liệu lý tưởng cho các công trình hoặc thiết bị yêu cầu độ bền nhiệt cao, tính ổn định cấu trúc và khả năng chống oxy hóa vượt trội.
Thị trường tiêu thụ STS347 tại Việt Nam
Tại Việt Nam, thép STS347 thường được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đức và Trung Quốc, phổ biến dưới dạng thanh tròn, ống, tấm và cuộn inox.
Do tính năng kỹ thuật đặc biệt, loại thép này thường được sử dụng trong các nhà máy nhiệt điện, dầu khí, hóa chất và cơ khí chế tạo khuôn nhiệt cao.
Các doanh nghiệp trong nước như CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN hiện là một trong những nhà phân phối uy tín của dòng thép này, cung cấp theo yêu cầu cắt lẻ, gia công CNC và cấp chứng chỉ CO–CQ đầy đủ.
Phân tích khả năng chịu ăn mòn và oxy hóa
- Khả năng chống oxy hóa:
STS347 có thể chịu oxy hóa trong không khí khô tới 870°C, và trong môi trường hơi ẩm tới 800°C. - Khả năng chống ăn mòn hóa học:
Tốt trong môi trường chứa axit nitric, axit citric, dung dịch hữu cơ loãng. Tuy nhiên, không khuyến khích sử dụng trong môi trường có axit clohydric hoặc nước muối đậm đặc. - Khả năng chống ăn mòn liên kết hạt:
Rất tốt nhờ niobium ổn định cấu trúc, hạn chế kết tủa cacbit crom khi làm việc lâu dài ở nhiệt độ trung gian.
Kết luận
Vật liệu STS347 là loại thép không gỉ austenitic cao cấp, được ổn định bằng niobium, có khả năng chịu nhiệt, chống oxy hóa và chống ăn mòn kẽ hạt cực kỳ hiệu quả. So với các mác thép thông thường như STS304 hay STS316, STS347 thể hiện sự vượt trội trong môi trường nhiệt cao, nhờ tính ổn định cấu trúc và độ bền cơ học lâu dài.
Với những ưu điểm trên, STS347 là lựa chọn hoàn hảo cho các ngành công nghiệp năng lượng, hóa dầu, cơ khí chính xác và chế tạo thiết bị chịu nhiệt. Nếu bạn cần loại thép bền, ổn định và đáng tin cậy cho các ứng dụng khắt khe, STS347 chính là giải pháp tối ưu.
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 Z10CF17
Inox Z10CF17 Inox Z10CF17 là gì? Inox Z10CF17 là một loại thép không gỉ thuộc [...]
Th7
UNS S30200 Material
UNS S30200 Material UNS S30200 material là gì? UNS S30200, còn được gọi là 302HQ [...]
Th11
Vật liệu X10NiCrSi35-19
Vật liệu X10NiCrSi35-19 Vật liệu X10NiCrSi35-19 là gì? Vật liệu X10NiCrSi35-19 là một loại thép [...]
Th10
Thông Số Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 6.4
Thông Số Láp Tròn Đặc Inox 201 Phi 6.4 Thông số Láp Tròn Đặc Inox [...]
Th1
Đồng Hợp Kim C10200
Đồng Hợp Kim C10200 Đồng Hợp Kim C10200 là gì? Đồng Hợp Kim C10200 là [...]
Th11
Thép không gỉ SAE 51403
Thép không gỉ SAE 51403 Thép không gỉ SAE 51403 là gì? Thép không gỉ [...]
Th9
Giá Đồng Vuông Đặc 12mm
Giá Đồng Vuông Đặc 12mm Giá Đồng Vuông Đặc 12mm là mức giá thị trường [...]
Th1
