Vật liệu UNS S31000
Vật liệu UNS S31000 là gì?
Vật liệu UNS S31000 là thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao, thuộc nhóm Cr-Ni. Đây là loại thép không gỉ được phát triển đặc biệt để sử dụng trong các ứng dụng chịu nhiệt độ rất cao và môi trường oxy hóa. Vật liệu này thường được biết đến với tên thương mại là 310S hoặc thép chịu nhiệt 310.
UNS S31000 có khả năng chống oxy hóa tốt ở nhiệt độ cao, cơ tính ổn định và duy trì độ bền kéo trong các môi trường nhiệt khắc nghiệt. Đây là lựa chọn lý tưởng cho lò nung, lò hơi, ống dẫn khí nóng, thiết bị hóa chất chịu nhiệt, và các chi tiết máy hoạt động lâu dài trong điều kiện nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học của Vật liệu UNS S31000
Thành phần hóa học điển hình của UNS S31000 (tính theo phần trăm khối lượng) như sau:
- Carbon (C): 0,08% tối đa
- Mangan (Mn): 2% tối đa
- Phốt pho (P): 0,045% tối đa
- Lưu huỳnh (S): 0,03% tối đa
- Silicon (Si): 1% tối đa
- Chromium (Cr): 24–26%
- Nickel (Ni): 19–22%
- Sắt (Fe): còn lại
Hàm lượng chromium và nickel cao giúp vật liệu chống oxy hóa và duy trì cơ tính austenit ở nhiệt độ cao, thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ lên đến 1150°C.
Tính chất cơ lý của Vật liệu UNS S31000
UNS S31000 có cơ tính tốt, ổn định và khả năng chịu nhiệt cao:
1. Cơ tính điển hình
- Độ bền kéo (Tensile strength): 515–760 MPa
- Giới hạn chảy (Yield strength): 205–310 MPa
- Độ dãn dài (Elongation): ≥ 30%
- Độ cứng (Hardness): 150–200 HB
- Mô đun đàn hồi (Elastic modulus): khoảng 200 GPa
2. Tính chịu nhiệt và chống oxy hóa
- Hoạt động hiệu quả trong dải nhiệt độ 1000–1150°C
- Chống oxy hóa tốt trong môi trường nhiệt độ cao, kháng gỉ và các vết nứt bề mặt
- Duy trì cơ tính và độ bền kéo lâu dài ở nhiệt độ cao
3. Khả năng gia công
- Gia công cơ khí tương đối dễ dàng, có thể tiện, phay, khoan
- Hàn TIG, MIG, và hàn hồ quang hiệu quả, cần kiểm soát nhiệt để tránh biến dạng
- Gia công lạnh làm tăng độ cứng nhưng giảm dẻo
Ưu điểm của Vật liệu UNS S31000
- Khả năng chịu nhiệt rất cao, lý tưởng cho các lò nung, lò hơi và thiết bị nhiệt
- Chống oxy hóa tốt, bảo vệ bề mặt thiết bị trong môi trường nhiệt độ cao
- Cơ tính ổn định, duy trì độ bền kéo và dẻo dai
- Gia công và hàn thuận lợi, dễ chế tạo các chi tiết phức tạp
- Ứng dụng đa dạng: lò hơi, lò nung, ống dẫn khí nóng, thiết bị hóa chất chịu nhiệt
Nhược điểm của Vật liệu UNS S31000
- Chống ăn mòn clorua kém hơn thép austenitic cao cấp
- Chi phí cao hơn thép carbon thông thường
- Khó sử dụng cho môi trường axit mạnh hoặc ăn mòn lỗ
Ứng dụng của Vật liệu UNS S31000
UNS S31000 được ứng dụng trong các ngành công nghiệp cần chịu nhiệt và chống oxy hóa:
- Ngành nhiệt điện: Ống dẫn hơi, chi tiết lò hơi, tấm chịu nhiệt
- Công nghiệp luyện kim và thép: Lò nung, giá đỡ, khay chịu nhiệt
- Hóa chất: Thiết bị chịu nhiệt và môi trường oxy hóa nhẹ
- Công nghiệp thực phẩm: Lò nướng công nghiệp, thiết bị chế biến chịu nhiệt
- Hàng hải và tàu thủy: Ống dẫn khí nóng, chi tiết lò hơi trên tàu
Quy trình nhiệt luyện Vật liệu UNS S31000
Để đạt cơ tính và khả năng chịu nhiệt tối ưu, UNS S31000 thường trải qua:
- Gia nhiệt (Solution annealing): 1020–1120°C để ổn định cấu trúc austenit
- Làm nguội nhanh (Quenching): nước hoặc khí để duy trì cơ tính
- Gia công lạnh (Cold working): tăng độ cứng và giới hạn chảy nếu cần
- Ủ sau gia công (Stress relieving): 400–600°C để giảm ứng suất nội tại
Quy trình này giúp thép duy trì cơ tính, độ bền kéo và khả năng chống oxy hóa tối ưu, đặc biệt trong các môi trường nhiệt độ cao.
Thông số gia công CNC Vật liệu UNS S31000
310S gia công CNC hiệu quả với các lưu ý:
- Tiện: Dao hợp kim, tốc độ cắt vừa phải, dung dịch bôi trơn đầy đủ
- Phay: Cấp tiến nhỏ, tốc độ cắt trung bình, làm mát liên tục
- Khoan: Mũi khoan hợp kim, tốc độ vừa phải, bôi trơn đầy đủ
- Cắt laser/Waterjet: Cắt tấm và chi tiết dễ dàng, kiểm soát nhiệt để tránh biến dạng
Phân tích thị trường tiêu thụ Vật liệu UNS S31000
UNS S31000 có thị trường tiêu thụ ổn định nhờ khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt:
- Ngành nhiệt điện: Ống dẫn hơi, lò hơi, tấm chịu nhiệt
- Công nghiệp luyện kim: Lò nung, khay, giá đỡ
- Hóa chất: Thiết bị chịu nhiệt, van, bơm chịu nhiệt
- Công nghiệp thực phẩm: Lò nướng, thiết bị chế biến chịu nhiệt
- Hàng hải và tàu thủy: Ống dẫn khí nóng, chi tiết lò hơi trên tàu
Các nhà cung cấp cung cấp tấm, cuộn, thanh và ống UNS S31000 phục vụ gia công CNC và chế tạo thiết bị chịu nhiệt cao.
Kết luận
Vật liệu UNS S31000 (310/310S) là thép không gỉ austenitic Cr-Ni chịu nhiệt cao, cơ tính ổn định, dẻo dai và khả năng chống oxy hóa tốt trong môi trường nhiệt độ cao. Với tuổi thọ cao, khả năng gia công và hàn thuận lợi, UNS S31000 là lựa chọn tối ưu cho ngành nhiệt điện, luyện kim, hóa chất, thực phẩm và hàng hải, đặc biệt khi cần chịu nhiệt độ cao và chống oxy hóa hiệu quả.
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 |

