Vật liệu SUS301

Thép Inox Duplex 318S13

Vật liệu SUS301

SUS301 là gì?

SUS301 là một loại thép không gỉ (inox) thuộc nhóm austenit, được sản xuất theo tiêu chuẩn JIS (Nhật Bản). Loại vật liệu này nổi bật với hàm lượng crôm và niken cao, mang lại khả năng chống ăn mòn, chống oxy hóa tốt cùng độ bền cơ học cao. SUS301 có khả năng hóa bền khi gia công nguội, giúp nó trở thành lựa chọn lý tưởng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền, độ đàn hồi và khả năng tạo hình tốt.

SUS301 thường được sử dụng trong công nghiệp ô tô, hàng không, thiết bị điện tử, vật liệu trang trí và sản xuất lò xo. Nhờ khả năng kết hợp giữa tính dẻo và độ bền kéo cao, vật liệu này đặc biệt được ưa chuộng trong các chi tiết cơ khí chịu tải động hoặc cần khả năng đàn hồi tốt.


Thành phần hóa học của SUS301

Thành phần hóa học của SUS301 được kiểm soát nghiêm ngặt nhằm đạt được sự cân bằng tối ưu giữa tính dẻo và khả năng chống ăn mòn. Theo tiêu chuẩn JIS G4304 và G4305, SUS301 có thành phần như sau:

Nguyên tố Ký hiệu Hàm lượng (%)
Carbon C ≤ 0.15
Silic Si ≤ 1.00
Mangan Mn ≤ 2.00
Photpho P ≤ 0.045
Lưu huỳnh S ≤ 0.030
Niken Ni 6.00 – 8.00
Crom Cr 16.00 – 18.00

Nhờ vào hàm lượng Cr và Ni tương đối cao, SUS301 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với nhiều loại thép cacbon thông thường. Tuy nhiên, do hàm lượng Ni thấp hơn so với SUS304, khả năng chống ăn mòn của SUS301 kém hơn đôi chút, nhưng đổi lại, vật liệu có thể hóa bền mạnh hơn khi cán nguội.


Tính chất cơ lý của SUS301

SUS301 có đặc tính cơ học thay đổi tùy thuộc vào trạng thái vật liệu (ủ, cán nguội hay hóa bền). Bảng sau thể hiện các giá trị điển hình:

Tính chất Trạng thái ủ (Annealed) Trạng thái cán nguội (Full Hard)
Giới hạn chảy (MPa) ~205 930 – 1275
Độ bền kéo (MPa) ~520 1070 – 1570
Độ giãn dài (%) 40 3 – 10
Độ cứng (HV) 160 – 200 380 – 490
Tỷ trọng (g/cm³) 7.93 7.93
Nhiệt độ nóng chảy (°C) 1400 – 1450 1400 – 1450

Phân tích tính chất:

  • Khả năng hóa bền cao: Khi gia công nguội, độ cứng và độ bền của SUS301 tăng lên rõ rệt, giúp nó thích hợp cho các chi tiết chịu tải trọng cao.
  • Tính đàn hồi tốt: SUS301 thường được sử dụng làm vật liệu chế tạo lò xo, kẹp, và các bộ phận yêu cầu độ đàn hồi lớn.
  • Khả năng chống ăn mòn: Mặc dù thấp hơn SUS304, nhưng vẫn đủ tốt trong môi trường không quá khắc nghiệt.
  • Khả năng hàn và tạo hình: Tốt, nhưng cần chú ý tránh hiện tượng biến cứng khi hàn.

Ưu điểm của SUS301

  1. Độ bền cao: Có thể đạt đến 1800 MPa khi cán nguội, giúp tăng tuổi thọ cho linh kiện.
  2. Tính đàn hồi vượt trội: Là vật liệu lý tưởng cho các bộ phận lò xo và tấm đàn hồi.
  3. Khả năng chống oxy hóa tốt: Giúp duy trì bề mặt sáng bóng khi làm việc ở nhiệt độ cao.
  4. Gia công nguội dễ dàng: Cho phép tạo hình phức tạp mà không cần xử lý nhiệt trước.
  5. Giá thành hợp lý: Thấp hơn SUS304, nhưng vẫn đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật.

Nhược điểm của SUS301

  1. Khả năng chống ăn mòn kém hơn SUS304, đặc biệt trong môi trường chứa clo hoặc axit mạnh.
  2. Dễ bị biến cứng khi gia công, do đó cần kiểm soát lực và tốc độ cán, uốn hợp lý.
  3. Không thích hợp cho môi trường biển hoặc hóa chất mạnh.
  4. Cần xử lý nhiệt sau hàn để khôi phục độ dẻo và loại bỏ ứng suất.

Ứng dụng của SUS301

Nhờ sự cân bằng giữa độ bền, tính đàn hồi và khả năng chống ăn mòn, SUS301 được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và dân dụng:

1. Công nghiệp ô tô và hàng không

  • Lò xo, tấm đàn hồi, chi tiết giảm chấn.
  • Phụ kiện cửa, khung ghế, tấm ốp trang trí nội thất.
  • Các chi tiết chịu tải động và dao động.

2. Thiết bị điện và điện tử

  • Lò xo tiếp xúc, lá kẹp điện, đầu nối.
  • Vỏ ngoài thiết bị điện tử, máy tính, điện thoại.

3. Công nghiệp xây dựng

  • Tấm trang trí, lan can, khung cửa và ốp mặt dựng.
  • Dụng cụ nội thất yêu cầu thẩm mỹ và độ bền.

4. Công nghiệp sản xuất máy móc

  • Dao cắt mỏng, tấm chắn, ốc vít và chi tiết cơ khí chịu lực.
  • Linh kiện máy công cụ, máy dập, máy đo.

5. Đồ gia dụng

  • Đồ dùng nhà bếp, lò nướng, dụng cụ chế biến thực phẩm.
  • Tấm inox trang trí, đồ dùng nội thất.

Quy trình nhiệt luyện SUS301

Quá trình nhiệt luyện của SUS301 bao gồm các bước chính sau:

  1. Ủ (Annealing):
    • Nhiệt độ: 1010 – 1120°C.
    • Làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbua Cr.
      → Mục đích: Khôi phục cấu trúc austenit, tăng độ dẻo và khả năng gia công.
  2. Tôi (Quenching):
    • Không áp dụng phổ biến do SUS301 chủ yếu được hóa bền bằng biến dạng nguội.
  3. Hóa bền nguội (Cold Working):
    • Cán hoặc uốn nguội để tăng độ cứng, độ bền kéo và tính đàn hồi.
    • Có thể đạt đến trạng thái Full Hard với độ cứng HV ~490.
  4. Xử lý sau hàn:
    • Nên thực hiện ủ khử ứng suất ở 850 – 950°C nếu vật liệu được hàn trong môi trường chịu tải cao.

Gia công và hàn SUS301

Gia công cơ khí

SUS301 có thể gia công bằng các phương pháp truyền thống như cắt, phay, khoan, nhưng do độ cứng cao sau cán nguội nên cần dụng cụ hợp kim cứng và tốc độ cắt thấp. Việc sử dụng dung dịch làm mát là cần thiết để giảm ma sát và nhiệt độ.

Gia công tạo hình

Nhờ tính dẻo tốt, SUS301 có thể uốn, dập hoặc kéo sâu. Tuy nhiên, để tránh nứt mép hoặc biến cứng quá mức, cần thực hiện các giai đoạn ủ trung gian.

Hàn

  • Phương pháp: TIG, MIG, điện trở.
  • Lưu ý: Cần dùng vật liệu hàn tương thích như SUS308 để tránh ăn mòn mối hàn.
  • Sau hàn: Có thể ủ để khôi phục độ dẻo và loại bỏ ứng suất nội tại.

So sánh SUS301 với các loại inox khác

Đặc điểm SUS301 SUS304 SUS430
Cấu trúc Austenit Austenit Ferrit
Hàm lượng Ni (%) 6 – 8 8 – 10.5 0
Độ cứng (HV) Cao khi cán nguội Trung bình Thấp
Khả năng chống ăn mòn Tốt Rất tốt Trung bình
Khả năng tạo hình Rất tốt Rất tốt Trung bình
Ứng dụng chính Lò xo, tấm đàn hồi Thiết bị thực phẩm Đồ gia dụng giá rẻ

Phân tích thị trường và tiêu chuẩn tương đương

SUS301 được sản xuất phổ biến trên toàn cầu và có nhiều tiêu chuẩn tương đương như:

Tiêu chuẩn Mác thép tương đương
ASTM / AISI 301
EN / DIN X10CrNi18-8 (1.4310)
GB (Trung Quốc) 1Cr17Ni7
JIS (Nhật Bản) SUS301

Vật liệu này có giá thành thấp hơn 10–15% so với SUS304, giúp giảm chi phí đáng kể trong các ứng dụng yêu cầu số lượng lớn.


Kết luận

SUS301 là loại thép không gỉ austenit nổi bật nhờ độ bền cao, khả năng hóa bền tốt, tính đàn hồi vượt trội và khả năng gia công linh hoạt. Dù khả năng chống ăn mòn không mạnh bằng SUS304, nhưng nó vẫn đáp ứng tốt trong hầu hết các môi trường thông thường và có ưu thế lớn về giá thành.

Nhờ sự cân bằng giữa tính năng kỹ thuật và chi phí, SUS301 được xem là vật liệu lý tưởng cho các chi tiết cơ khí đàn hồi, lò xo, linh kiện điện tử và cấu kiện trang trí trong công nghiệp hiện đại.


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



    Tấm Inox 409 0.40mm

    Tấm Inox 409 0.40mm – Đặc Tính, Ứng Dụng Và Lý Do Lựa Chọn Tấm [...]

    Mua Inox 316L Ở Đâu Uy Tín

    Mua Inox 316L Ở Đâu Uy Tín? Gợi Ý Nhà Cung Cấp Chất Lượng Tại [...]

    Inox Zeron 100 Có Phù Hợp Với Ngành Hàng Hải Không

    Inox Zeron 100 Có Phù Hợp Với Ngành Hàng Hải Không? Giới Thiệu Về Inox [...]

    Ống Inox Phi 5mm

    Ống Inox Phi 5mm – Chất Lượng Cao, Ứng Dụng Đa Dạng Giới Thiệu Chung [...]

    Thép Inox Austenitic 329

    Thép Inox Austenitic 329 Thép Inox Austenitic 329 là gì? Thép Inox Austenitic 329 là [...]

    Láp Tròn Đặc Inox 630 Phi 230

    Láp Tròn Đặc Inox 630 Phi 230 – Chịu Lực Tối Ưu, Đảm Bảo Vận [...]

    Cuộn Inox 304 0.17mm

    Cuộn Inox 304 0.17mm – Vật Liệu Bền Vững, Chống Ăn Mòn, Phù Hợp Với [...]

    Thép Inox Austenitic 1.4845

    Thép Inox Austenitic 1.4845 Thép Inox Austenitic 1.4845 là thép không gỉ Austenitic cao cấp, [...]

    Gọi điện
    Gọi điện
    Nhắn Messenger
    Nhắn tin Messenger
    Chat Zalo
    Chat Zalo