Vật liệu SUS310S
Th10
Vật liệu SUS310S
SUS310S là gì?
SUS310S là một loại thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, thuộc nhóm thép 25Cr–20Ni, nổi bật với khả năng chịu nhiệt cực tốt và chống oxy hóa mạnh trong môi trường nhiệt độ cao và khí hóa học ăn mòn. Chữ “S” trong SUS310S nghĩa là Low Carbon, tức là hàm lượng carbon thấp (≤ 0.08%), giúp giảm kết tủa cacbit crom trong vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn, tăng độ bền ăn mòn liên tinh và duy trì khả năng hàn tốt.
Vật liệu SUS310S thường được sử dụng trong lò công nghiệp, lò đốt, bộ trao đổi nhiệt, thiết bị xử lý hóa chất, và các chi tiết chịu nhiệt trong ngành năng lượng. Đây là lựa chọn lý tưởng cho môi trường nhiệt độ cao liên tục lên tới 1150°C và ngắn hạn đến 1100°C, mà vẫn giữ được độ bền cơ học và ổn định cấu trúc austenitic.
Thành phần hóa học của SUS310S
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.08 |
| Si (Silic) | ≤ 1.50 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2.00 |
| P (Phospho) | ≤ 0.045 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.030 |
| Cr (Crom) | 24.00 – 26.00 |
| Ni (Niken) | 19.00 – 22.00 |
| N (Nitơ) | ≤ 0.10 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Hàm lượng Cr cao (24–26%) giúp SUS310S chống oxy hóa và ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao, trong khi Ni cao (19–22%) ổn định pha austenit, tăng dẻo dai và khả năng chống nứt nhiệt.
SUS310S có thể duy trì tính phi từ, độ dẻo và độ bền tốt kể cả sau khi hàn hoặc gia công cơ khí ở nhiệt độ cao.
Tính chất cơ lý của SUS310S
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.93 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | ≥ 515 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | ≥ 205 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 187 |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1398 – 1454°C |
| Độ dẫn nhiệt | 15.0 W/m·K (ở 100°C) |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /°C (20–100°C) |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | ~1150°C (liên tục), ~1100°C (ngắn hạn) |
Với đặc tính chịu nhiệt cao và chống oxy hóa, SUS310S là vật liệu lý tưởng cho các chi tiết chịu tải nhiệt và môi trường hóa học khắc nghiệt.
Ưu điểm của vật liệu SUS310S
- Chịu nhiệt và oxy hóa cực tốt
SUS310S có thể hoạt động ổn định ở nhiệt độ lên tới 1150°C, chống oxy hóa mạnh nhờ hàm lượng Cr và Ni cao. - Khả năng hàn tốt
Nhờ hàm lượng carbon thấp, vật liệu ít bị kết tủa cacbit crom tại vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn, đảm bảo khả năng chống ăn mòn liên tinh. - Không bị nhiễm từ
Cấu trúc austenitic giúp SUS310S duy trì tính phi từ, kể cả sau khi gia công cơ khí hoặc hàn. - Tính dẻo và độ dai cao
Vật liệu duy trì độ bền cơ học tốt, dễ gia công cơ khí, uốn, dập và kéo nguội mà không bị gãy. - Chống ăn mòn tốt ở nhiệt độ cao và môi trường hóa chất
Thích hợp với môi trường khí oxy, SO₂, CO₂, hơi nước và các khí hóa học khác.
Nhược điểm của vật liệu SUS310S
- Chi phí cao do hàm lượng Cr và Ni lớn.
- Độ dẫn nhiệt thấp, dễ tích nhiệt khi hàn, cần làm nguội kiểm soát.
- Không thích hợp cho môi trường clorua mạnh, dễ ăn mòn rỗ.
- Không thể tăng cứng bằng nhiệt luyện, chỉ có thể làm cứng bằng gia công nguội.
Ứng dụng của SUS310S
SUS310S được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực yêu cầu chịu nhiệt, chống oxy hóa và ăn mòn tốt:
- Ngành luyện kim & lò công nghiệp: ống gia nhiệt, vách lò, băng tải chịu nhiệt, tấm chắn nhiệt.
- Ngành hóa chất và dầu khí: bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn khí nóng, buồng phản ứng hóa học.
- Ngành năng lượng: vỏ tuabin, bộ phận đốt, ống dẫn khí thải trong nhà máy nhiệt điện.
- Ngành thực phẩm: lò nướng, khay sấy, chi tiết thiết bị chế biến nhiệt độ cao.
- Ngành cơ khí chế tạo: tấm chắn nhiệt, chi tiết chịu lửa và khí nóng trong công nghiệp hóa chất.
Quy trình nhiệt luyện của SUS310S
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1150°C
- Làm nguội: làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí cưỡng bức
→ Mục đích: Loại bỏ ứng suất, phục hồi cấu trúc austenitic, tăng độ dẻo và ổn định cơ tính.
- Không tôi và ram:
SUS310S là thép austenitic, không thể tăng cứng bằng nhiệt luyện martensitic. - Tẩy rửa bề mặt (Pickling):
Sau nhiệt luyện, lớp oxit trên bề mặt cần được tẩy bằng dung dịch axit để khôi phục độ sáng bóng và khả năng chống ăn mòn.
Gia công cơ khí và hàn SUS310S
- Gia công cơ khí:
SUS310S có độ dẻo cao, dễ tiện, phay, cắt bằng dao hợp kim cứng. Nên sử dụng tốc độ cắt thấp và dung dịch làm mát để tránh quá nhiệt. - Gia công nguội:
Vật liệu có thể uốn, dập, kéo, cán mà không bị cứng hóa hay nứt gãy. - Hàn:
Thực hiện bằng các phương pháp TIG, MIG, hồ quang tay (SMAW) hoặc plasma.
Que hàn phù hợp: ER310, ER310S hoặc ER310LSi để đảm bảo tương thích hóa học và cơ lý.
Lưu ý: kiểm soát nhiệt khi hàn, làm nguội nhanh để tránh hình thành cacbit crom. - Đánh bóng bề mặt:
SUS310S dễ đạt bề mặt sáng bóng nhờ cấu trúc tinh khiết và khả năng tạo hình cao.
So sánh SUS310S với các loại thép khác
| Tiêu chí | SUS304 | SUS309S | SUS310S | SUS316 |
|---|---|---|---|---|
| Cr (%) | 18 – 20 | 22 – 24 | 24 – 26 | 16 – 18 |
| Ni (%) | 8 – 10.5 | 12 – 15 | 19 – 22 | 10 – 14 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | ~870°C | ~980°C | ~1150°C | ~870°C |
| Chống oxy hóa | Tốt | Rất tốt | Xuất sắc | Rất tốt |
| Tính hàn | Rất tốt | Tốt | Trung bình | Rất tốt |
| Khả năng chống ăn mòn Cl⁻ | Trung bình | Trung bình | Trung bình | Xuất sắc |
| Chi phí | Thấp | Cao | Rất cao | Cao |
→ Kết luận: SUS310S là lựa chọn cao cấp cho môi trường nhiệt độ cực cao, trong khi SUS309S là giải pháp cân bằng giữa nhiệt độ và chi phí, còn SUS304 hoặc SUS316 thích hợp cho môi trường nhiệt thấp hơn và chống ăn mòn mạnh.
Thị trường và nguồn cung SUS310S tại Việt Nam
SUS310S hiện được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, và châu Âu. Các dạng sản phẩm phổ biến:
- Tấm thép không gỉ SUS310S: độ dày 0.5 – 50 mm
- Ống hàn và ống đúc SUS310S: dùng cho công nghiệp nhiệt và hóa chất
- Cuộn thép SUS310S: phục vụ gia công dập, cán và uốn
- Dây và thanh tròn SUS310S: ứng dụng trong thiết bị chịu nhiệt, bộ phận lò hơi và tuabin
Nhờ đặc tính chịu nhiệt và oxy hóa mạnh, SUS310S được sử dụng nhiều trong các nhà máy nhiệt điện, lò công nghiệp và chế tạo thiết bị nhiệt tại Việt Nam.
Kết luận
SUS310S là thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao cấp, nổi bật với hàm lượng Cr và Ni lớn, khả năng chống oxy hóa cực tốt và duy trì độ bền cơ học ổn định ở nhiệt độ lên tới 1150°C. Đây là lựa chọn lý tưởng cho các bộ phận chịu nhiệt, lò đốt, ống dẫn khí nóng, thiết bị hóa chất và năng lượng. Mặc dù chi phí cao, nhưng SUS310S mang lại hiệu suất vượt trội trong môi trường khắc nghiệt và là vật liệu không thể thiếu trong các ngành công nghiệp công nghệ cao.
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 |
Loại khí bảo vệ nào được khuyến nghị khi hàn Inox 316H bằng TIG
Loại khí bảo vệ nào được khuyến nghị khi hàn Inox 316H bằng TIG? Khi [...]
Th4
Thép Inox Y1Cr18Ni9
Thép Inox Y1Cr18Ni9 Thép Inox Y1Cr18Ni9 là gì? Thép Inox Y1Cr18Ni9 là một loại thép [...]
Th10
Tìm hiểu về Inox X1CrNiMoCuN20-18-7
Tìm hiểu về Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 và Ứng dụng của nó Inox X1CrNiMoCuN20-18-7 là gì? Inox [...]
Th5
Thép Inox Martensitic 1.4418
Thép Inox Martensitic 1.4418 Thép Inox Martensitic 1.4418 là gì? Thép không gỉ 1.4418, còn [...]
Th7
Thép không gỉ 1.4361
Thép không gỉ 1.4361 Thép không gỉ 1.4361 là gì? Thép không gỉ 1.4361 là [...]
Th10
Thép STS420J2
Thép STS420J2 Thép STS420J2 là gì? Thép STS420J2 là một loại thép không gỉ martensitic [...]
Th7
Khả Năng Dẫn Điện Và Dẫn Nhiệt Của Inox F53 Có Cao Không?
Khả Năng Dẫn Điện Và Dẫn Nhiệt Của Inox F53 Có Cao Không? Tìm Hiểu [...]
Th3
Vật liệu X12CrNi18.8
Vật liệu X12CrNi18.8 Vật liệu X12CrNi18.8 là gì? Vật liệu X12CrNi18.8 là một loại thép [...]
Th11
