Vật liệu UNS S30451
Vật liệu UNS S30451 là gì?
Vật liệu UNS S30451 là một loại thép không gỉ austenitic thuộc nhóm Cr-Ni, được phát triển dựa trên SUS304 nhưng có bổ sung một số nguyên tố để tăng cường độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn.
UNS S30451 giữ được tính dẻo, dễ hàn, ổn định pha austenitic, đồng thời cải thiện giới hạn chảy và độ bền kéo, rất phù hợp với thiết bị chịu áp lực, đường ống, bồn chứa trong ngành thực phẩm, hóa chất và năng lượng.
Thành phần hóa học của vật liệu UNS S30451
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C (Carbon) | ≤ 0.03 |
| Si (Silic) | ≤ 1.0 |
| Mn (Mangan) | 2.0 |
| P (Phospho) | ≤ 0.045 |
| S (Lưu huỳnh) | ≤ 0.03 |
| Cr (Crom) | 17 – 19 |
| Ni (Niken) | 8 – 10 |
| N (Nitơ) | 0.08 – 0.20 |
| Fe (Sắt) | Còn lại |
Bổ sung Nitơ giúp tăng giới hạn chảy và độ bền kéo, đồng thời cải thiện khả năng chống pitting và ăn mòn khe hở so với inox SUS304 thông thường.
Tính chất cơ lý của vật liệu UNS S30451
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Tỷ trọng | 7.9 g/cm³ |
| Độ bền kéo (Tensile Strength) | 650 – 800 MPa |
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | 300 – 450 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 40 |
| Độ cứng Brinell (HB) | 200 – 240 |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | ~870°C (ngắn hạn) |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16 × 10⁻⁶ /°C |
| Độ dẫn nhiệt | 16 W/m·K |
Với bổ sung Nitơ, vật liệu UNS S30451 có độ bền cơ học cao hơn SUS304, vẫn giữ được dẻo dai và khả năng chống ăn mòn tốt.
Ưu điểm của vật liệu UNS S30451
- Tăng cường độ bền cơ học
- Nitơ làm tăng giới hạn chảy và độ bền kéo, phù hợp cho thiết bị chịu áp lực.
- Khả năng chống ăn mòn xuất sắc
- Chống pitting và ăn mòn khe hở trong môi trường clorua và hóa chất nhẹ.
- Ổn định pha austenitic
- Giữ được tính dẻo dai và khả năng hàn tốt.
- Dẻo dai và dễ gia công
- Có thể uốn, kéo, dập mà không ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn.
- Khả năng hàn tốt
- TIG, MIG, hàn hồ quang; duy trì khả năng chống ăn mòn nếu sử dụng que hàn phù hợp.
Nhược điểm của vật liệu UNS S30451
- Chi phí cao hơn SUS304 thông thường do bổ sung Nitơ.
- Gia công cơ khí khó hơn do độ cứng tăng.
- Không chịu nhiệt cao liên tục như inox 309S hoặc 310S.
Ứng dụng của vật liệu UNS S30451
Vật liệu UNS S30451 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành cần độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn tốt:
- Ngành hóa chất: bồn chứa, ống dẫn, van, bơm.
- Ngành thực phẩm và đồ uống: bồn chứa, thiết bị tiếp xúc thực phẩm, đường ống.
- Ngành y tế và dược phẩm: dụng cụ, bồn chứa, thiết bị chế biến.
- Ngành dầu khí và năng lượng: bộ trao đổi nhiệt, ống dẫn, thiết bị chịu áp lực trung bình.
- Ngành nước biển: thiết bị tiếp xúc trực tiếp với nước biển nhẹ hoặc dung dịch clorua.
UNS S30451 đặc biệt phù hợp cho thiết bị chịu áp lực, môi trường clorua nhẹ và hóa chất ăn mòn vừa phải, nơi SUS304 chưa đáp ứng đủ yêu cầu.
Quy trình nhiệt luyện và xử lý bề mặt vật liệu UNS S30451
- Ủ (Annealing/Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1010 – 1120°C
- Làm nguội nhanh bằng không khí hoặc nước để loại bỏ ứng suất và ổn định pha austenitic.
- Không tăng cứng bằng nhiệt luyện
- UNS S30451 là austenitic, tăng cứng chủ yếu bằng gia công nguội và bổ sung Nitơ.
- Xử lý bề mặt (Pickling & Passivation):
- Loại bỏ oxit và tạp chất sau gia công hoặc hàn, tăng khả năng chống ăn mòn pitting và khe hở.
Gia công cơ khí và hàn vật liệu UNS S30451
- Gia công cơ khí:
Tiện, phay, khoan, cắt bằng dụng cụ hợp kim cứng, dung dịch làm mát tốt. - Gia công nguội:
Uốn, dập, kéo dễ dàng nhờ tính dẻo cao, nhưng cần lực gia công lớn hơn inox 304 thông thường. - Hàn:
- Phương pháp: TIG, MIG, hàn hồ quang tay
- Que hàn: ER308LN hoặc tương đương
- Kiểm soát nhiệt để duy trì khả năng chống ăn mòn clorua.
- Đánh bóng bề mặt:
UNS S30451 dễ đạt độ sáng bóng cao, phù hợp cho thiết bị thực phẩm, hóa chất và nước biển nhẹ.
So sánh vật liệu UNS S30451 với các loại inox khác
| Tiêu chí | SUS304 | SUS304L | UNS S30451 |
|---|---|---|---|
| Cr (%) | 18 – 20 | 18 – 20 | 17 – 19 |
| Ni (%) | 8 – 10.5 | 8 – 10.5 | 8 – 10 |
| N (%) | 0 | 0 | 0.08 – 0.20 |
| C (%) | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.03 |
| Độ bền kéo (MPa) | ~520 | ~500 | 650 – 800 |
| Giới hạn chảy (MPa) | ~205 | ~170 | 300 – 450 |
| Kháng ăn mòn Cl⁻ | Trung bình | Tốt | Tốt – Xuất sắc |
| Khả năng hàn | Rất tốt | Rất tốt | Rất tốt |
| Chi phí | Thấp | Cao | Cao |
→ Kết luận: UNS S30451 là lựa chọn tối ưu khi cần độ bền cơ học cao hơn SUS304, khả năng chống ăn mòn clorua tốt hơn, vẫn giữ tính dẻo, hàn tốt và thích hợp cho thiết bị chịu áp lực và môi trường hóa chất nhẹ đến trung bình.
Thị trường và nguồn cung vật liệu UNS S30451 tại Việt Nam
UNS S30451 được nhập khẩu từ Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, châu Âu, dưới các dạng:
- Tấm UNS S30451: độ dày 0.5 – 50 mm
- Ống hàn và ống đúc UNS S30451: bồn chứa, bộ trao đổi nhiệt, đường ống
- Cuộn UNS S30451: phục vụ gia công dập, cán, uốn
- Thanh tròn và dây UNS S30451: chi tiết máy, thiết bị chịu áp lực nhẹ đến trung bình
Tại Việt Nam, UNS S30451 được sử dụng phổ biến tại Bình Dương, Đồng Nai, Hải Phòng, TP.HCM, phục vụ ngành thực phẩm, hóa chất, y tế, dầu khí và năng lượng.
Kết luận
UNS S30451 là thép không gỉ austenitic bổ sung Nitơ, nổi bật với độ bền cơ học cao hơn SUS304, khả năng chống pitting và ăn mòn khe hở tốt hơn, vẫn giữ dẻo dai và dễ hàn. Vật liệu lý tưởng cho ngành hóa chất, thực phẩm, y tế, dầu khí và năng lượng, đặc biệt khi thiết bị chịu áp lực hoặc môi trường clorua nhẹ đến trung bình.
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 |

