Vật liệu SUS304
SUS304 là gì?
SUS304 là một trong những loại thép không gỉ (inox) phổ biến và quan trọng nhất hiện nay, thuộc nhóm austenit trong hệ thép không gỉ Cr-Ni. Theo tiêu chuẩn JIS (Nhật Bản), SUS304 tương đương với AISI 304 trong hệ ASTM của Mỹ và 1.4301 trong tiêu chuẩn châu Âu.
Vật liệu này được ưa chuộng nhờ tính chống ăn mòn tuyệt vời, khả năng gia công dễ dàng, độ dẻo cao và khả năng hàn tốt, khiến nó trở thành vật liệu tiêu chuẩn trong nhiều ngành công nghiệp như chế biến thực phẩm, hóa chất, y tế, cơ khí và xây dựng.
Thành phần hóa học của SUS304
SUS304 có thành phần hóa học cân bằng giúp đảm bảo cả khả năng chống ăn mòn và tính cơ học tốt. Bảng dưới đây thể hiện thành phần điển hình của vật liệu này:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Carbon | C | ≤ 0.08 |
| Silic | Si | ≤ 1.00 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.00 |
| Photpho | P | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.030 |
| Crom | Cr | 18.00 – 20.00 |
| Niken | Ni | 8.00 – 10.50 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
Giải thích:
- Crom (Cr) là nguyên tố chính giúp tạo lớp màng thụ động bảo vệ bề mặt khỏi sự oxy hóa và ăn mòn.
- Niken (Ni) ổn định cấu trúc austenit, giúp SUS304 có độ dẻo và khả năng hàn tuyệt vời.
- Carbon (C) được giữ ở mức thấp để tránh kết tủa cacbua Cr khi hàn hoặc gia nhiệt.
Tính chất cơ lý của SUS304
SUS304 có các đặc tính cơ lý và cơ học nổi bật, phù hợp cho nhiều ứng dụng chịu tải hoặc yêu cầu thẩm mỹ cao.
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.93 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1398 – 1454°C |
| Giới hạn chảy (MPa) | ≥ 205 |
| Độ bền kéo (MPa) | 520 – 750 |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 200 |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17.2 × 10⁻⁶ /°C (0 – 100°C) |
| Độ dẫn nhiệt | 16.2 W/m·K |
| Điện trở suất | 720 nΩ·m |
Đặc điểm nổi bật:
- Chống ăn mòn tốt trong môi trường axit yếu, kiềm nhẹ và khí quyển biển.
- Không nhiễm từ ở trạng thái ủ, nhưng có thể hơi nhiễm từ sau gia công nguội.
- Chịu nhiệt tốt tới 870°C khi sử dụng liên tục, hoặc 925°C khi sử dụng ngắt quãng.
Ưu điểm của SUS304
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc:
Làm việc ổn định trong môi trường ẩm ướt, có axit yếu, dung dịch muối hoặc nước biển. - Khả năng gia công vượt trội:
Có thể uốn, kéo sâu, dập hoặc cán nguội mà không bị nứt gãy. - Tính hàn tuyệt vời:
Hàn được bằng hầu hết các phương pháp (TIG, MIG, hồ quang tay, điện trở) mà không cần nung sơ bộ. - Bề mặt thẩm mỹ cao:
Có thể đánh bóng gương hoặc tạo bề mặt hairline, phù hợp cho trang trí nội thất và kiến trúc. - Tính ổn định nhiệt tốt:
Giữ được cấu trúc austenit và cơ tính ổn định ở nhiệt độ cao.
Nhược điểm của SUS304
- Không chịu được môi trường chứa clo:
Dễ bị ăn mòn điểm hoặc nứt ứng suất trong môi trường chứa ion Cl⁻ (ví dụ: nước biển). - Dễ biến cứng khi gia công nguội:
Khi cán hoặc uốn quá mức có thể làm tăng độ cứng và gây nứt. - Giá thành cao hơn inox ferrit (SUS430):
Do hàm lượng Ni cao nên chi phí sản xuất cũng lớn hơn. - Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện:
Chỉ có thể hóa bền bằng biến dạng nguội.
Ứng dụng của SUS304
Nhờ đặc tính vượt trội, SUS304 được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp và đời sống:
1. Ngành thực phẩm và y tế
- Thiết bị chế biến thực phẩm, bồn chứa, ống dẫn, khay và bàn inox.
- Dụng cụ y tế, dao kéo phẫu thuật, thiết bị vô trùng.
2. Ngành hóa chất
- Bồn chứa, đường ống, van, cánh khuấy chịu hóa chất nhẹ.
- Thiết bị xử lý nước, hệ thống lọc, trao đổi nhiệt.
3. Ngành cơ khí và ô tô
- Lò xo, tấm che, ốc vít, phụ kiện chịu tải hoặc chống ăn mòn.
- Hệ thống ống xả, chi tiết trang trí nội thất ô tô.
4. Xây dựng – Kiến trúc
- Lan can, cầu thang, tay vịn, khung cửa, tấm ốp trang trí.
- Mặt dựng nhà cao tầng, biển quảng cáo, vách ngăn.
5. Đồ gia dụng
- Nồi, chảo, bồn rửa, tủ lạnh, máy giặt, lò nướng.
- Bàn ghế inox, kệ chứa, đồ dùng nhà bếp cao cấp.
Quy trình nhiệt luyện của SUS304
SUS304 không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện, nhưng quá trình ủ và khử ứng suất giúp tối ưu cấu trúc vật liệu.
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C.
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để tránh kết tủa cacbua Cr.
- Mục đích: Tăng độ dẻo, giảm độ cứng, loại bỏ ứng suất sau gia công.
- Khử ứng suất sau hàn:
- Thực hiện ở 870 – 900°C, giúp hạn chế nứt ăn mòn ứng suất.
- Cán nguội (Cold Working):
- Dùng để tăng độ bền kéo và độ cứng.
- Có thể đạt độ bền trên 1000 MPa ở trạng thái hóa bền nguội.
Gia công cơ khí và hàn SUS304
Gia công cơ khí:
- Dễ cắt, khoan, phay nhưng cần dụng cụ sắc bén và tốc độ cắt vừa phải.
- Nên dùng dung dịch làm mát để giảm ma sát và tránh biến cứng bề mặt.
Gia công tạo hình:
- Có khả năng uốn, dập, kéo sâu và dập nguội tốt.
- Cần kiểm soát lực gia công để tránh nứt mép.
Hàn:
- Hàn tốt bằng TIG, MIG, hồ quang tay, điện trở.
- Dùng que hàn SUS308 hoặc SUS308L để duy trì khả năng chống ăn mòn.
- Sau hàn, có thể đánh bóng hoặc xử lý ủ khử ứng suất nếu cần.
So sánh SUS304 với các loại inox khác
| Tiêu chí | SUS304 | SUS316 | SUS430 |
|---|---|---|---|
| Cấu trúc | Austenit | Austenit | Ferrit |
| Thành phần chính | Cr 18%, Ni 8% | Cr 16%, Ni 10%, Mo 2% | Cr 16–18% |
| Khả năng chống ăn mòn | Rất tốt | Tuyệt vời (chịu được nước biển) | Trung bình |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Rất tốt | Tốt |
| Tính dẻo và tạo hình | Rất tốt | Tốt | Trung bình |
| Giá thành | Trung bình | Cao hơn | Thấp hơn |
| Ứng dụng | Thực phẩm, y tế, xây dựng | Hóa chất, biển, y tế cao cấp | Gia dụng, nội thất |
Kết luận: SUS304 là lựa chọn lý tưởng cho đa số ứng dụng công nghiệp nhờ sự cân bằng hoàn hảo giữa hiệu suất, độ bền và chi phí.
Tiêu chuẩn tương đương của SUS304
| Hệ tiêu chuẩn | Mác thép tương đương |
|---|---|
| JIS (Nhật Bản) | SUS304 |
| ASTM / AISI (Mỹ) | 304 |
| EN / DIN (Châu Âu) | X5CrNi18-10 (1.4301) |
| GB (Trung Quốc) | 06Cr19Ni10 |
| BS (Anh) | 304S15 / 304S31 |
Phân tích thị trường và xu hướng sử dụng SUS304
Trong nhiều năm gần đây, SUS304 chiếm hơn 50% sản lượng thép không gỉ toàn cầu, nhờ đặc tính cân bằng giữa giá thành, khả năng chống ăn mòn và gia công tốt.
Tại Việt Nam, SUS304 được nhập khẩu chủ yếu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan và Trung Quốc, phục vụ mạnh trong ngành chế biến thực phẩm, cơ khí chính xác, nội thất và xây dựng hiện đại.
Xu hướng hiện nay là sử dụng SUS304L (thấp carbon) để tăng khả năng hàn và chống ăn mòn tại mối hàn, đồng thời giảm nguy cơ kết tủa cacbua Cr ở nhiệt độ cao.
Kết luận
SUS304 là loại thép không gỉ austenit tiêu chuẩn, nổi bật với:
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời
- Độ dẻo, độ bền và khả năng hàn cao
- Ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực
Nhờ sự cân bằng hoàn hảo giữa chất lượng và chi phí, SUS304 luôn là vật liệu lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp cơ khí, chế tạo và xây dựng 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 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |

