1, SUS 304 là gì?
SUS304 là đại diện cho thép không gỉ Austenit hay còn gọi là inox 304 thép không gỉ, là loại inox được dùng phổ biến nhất . SUS304 chứa 18% Crom và 8% Niken. Do đó loại inox này có khả năng chống ăn mòn, chống gỉ rất tuyệt vời.Nó có khả năng chịu nhiệt trong môi trường nhiệt độ cao,có khả năng hàn tuyệt vời và khả năng gia công nguội trong quá trình gia công. Đặc biệt về khả năng gia công nguội và khả năng hàn, nó là một trong những loại thép không gỉ hàng đầu. Gia công nguội là quá trình gia công cơ bản của kim loại như gia công ép và gia công kéo ở nhiệt độ phòng, và chất lượng này là yếu tố ảnh hưởng lớn đến lĩnh vực ứng dụng vật liệu.
Vì vậy inox 304 được ứng dụng trong ngành: dầu khí, thực phẩm, dược phẩm, dệt nhuộm,….
2，SUS304 & Từ tính
Inox là thép không nhiễm từ nên nó không hút nam châm. nhưng cấu trúc tinh thể bên trong có thể thay đổi do ứng suất trong quá trình xử lý, một phần của vật liệu có thể trở thành cấu trúc tinh thể có từ tính, hút nam châm (nhưng yếu hơn bình thường )
Có ba dòng Inox chính (thép không gỉ): Ferritic và martensitic là các loại vật liệu có từ tính. Vật liệu không từ tính là Austenitic. Do đó, ngay cả với Austenitic SUS304 cũng xảy ra hiện tượng dính nam châm. Trong trường hợp vật liệu tấm, vật liệu CSP (vật liệu lò xo lá) là một ví dụ điển hình. Vật liệu CSP thường được phân thành ba loại: 1 / 2H, 3 / 4H và H, nhưng đặc tính lò xo càng cao thì từ tính càng cao.
Trong khi các đặc tính của lò xo được yêu cầu cao, việc loại bỏ vật liệu từ tính cần phải xử lý nhiệt và các đặc tính của lò xo sẽ bị giảm đi , vì vậy tùy theo trường hợp cụ thể phải tính toán cho hơp lý . Ngoài ra khi gia công uốn , dập nguội thì vật liệu có thể trở nên có từ tính
3, Tác dụng của Crom và Niken trong INOX là gì?
Crom :
Là một chất khá là tuyệt vời, khi trộn vào sắt sẽ tạo thành một lớp màng mỏng 3 /1.000.000mm trên bề mặt để chống rỉ sét. Lớp màng này rất bền và ngay cả khi bị vỡ, nó sẽ tái tạo ngay lập tức nếu có oxy xung quanh.
Hiện tượng sắt “gỉ (ăn mòn)” xảy ra khi oxy kết hợp với sắt tạo ra “oxit sắt”.
Thép không gỉ được phủ một lớp màng được gọi là màng thụ động trên bề mặt bằng cách trộn crom với sắt.
Vì crom có đặc tính dễ dàng liên kết với oxy hơn sắt nên nó sẽ bị oxy hóa trước khi sắt bị oxy hóa và tạo thành một lớp màng oxit bao phủ bề mặt.Lớp màng này, tái tạo nhanh chóng khi bị trầy xước, ngăn ngừa rỉ sét. Lớp màng này cực kỳ mỏng, 1 nanomet, không màu, trong suốt nên không thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Niken :
Chúng ta thường biết rằng “thép không gỉ không hút nam châm (không có từ tính)”. Nếu cho Niken vào thì từ tính sẽ mất và không hút nam châm.
Lý do “nam châm không dính vào inox” : Trong quá trình thêm Crom với sắt để tạo ra thép không gỉ, nếu cho thêm niken vào thì thép không gỉ sẽ có khả năng chống gỉ tốt hơn nữa, và loại bỏ từ tính (niken ko hút nam châm) . Mặc dù vậy, không có nghĩa là tất cả thép không gỉ không hút nam châm, mà nó tùy thuộc vào từng loại.Inox được chia thành 2 dòng chính, có chứa niken (dòng SUS300) và loại không chứa niken (dòng SUS400). Loại có chứa niken không hút nam châm và loại không chứa niken sẽ hút nam châm.
Thép không gỉ thông dụng nhất là SUS304có chứa 18% crom, 8% niken & sắt (50% trở lên), vì vậy nó ko hút nam châm.
* Tuy nhiên, một số dòng SUS300 có phát sinh từ tính do sự thay đổi cấu trúc trong quá trình xử lý và độ lớn của hàm lượng mỗi chất.
4, Khả năng chống ăn mòn của SUS304
Có thể nói, hầu như không có vật liệu nào trong kim loại có thể chịu được ăn mòn trong tất cả các môi trường, nhưng ngay cả trong đại đa số môi trường, khả năng chống ăn mòn của SUS304 là tương đối tốt .
Có khả năng chống nước biển và khả năng chống ăn mòn rỗ, nguyên nhân gây rỉ sét như lỗ thủng, nhưng SUS304 là Cr18 ~20 nên khả năng chống ăn mòn trong điều kiện này không được mong đợi nhiều.Bản thân SUS304 kém hơn về khả năng chống ăn mòn so với loại thép cải tiến SUS316(316L). Ngoài ra, mặc dù nó có thể thua kém đôi chút so với các loại thép không gỉ chống ăn mòn cao khác, nhưng nhìn chung nó có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với vật liệu thép ở nhiệt độ phòng.
có thể chịu được dung dịch Axit axetic dưới 80 ° C.
Trong trường hợp xút, là một chất kiềm mạnh, nó có thể chịu được nếu nồng độ từ 50% ~ 80 ° C . Nếu trường hợp có tính kiềm yếu, khả năng ăn mòn yếu thì có thể chịu được khá tốt .
Axit clohydric có đặc tính phá hủy màng thụ động, là nguồn chống ăn mòn cho thép không gỉ, vì vậy giới hạn là nồng độ axit clohydric khoảng 0,5% ~ 1% hoặc thấp hơn ở nhiệt độ phòng và nếu cao hơn nó sẽ bị ăn mòn. Về nguyên tắc, thép không gỉ là vật liệu không chịu được axit clohydric.
Axit sulfuric có tính kháng ở nồng độ 0,1% trở xuống và 95% trở lên ở 66 ° C trở xuống. Nó có đặc tính chống ăn mòn chỉ ở nồng độ thấp hoặc cao. Axit sunfuric ở nhiệt độ phòng có khả năng chống ăn mòn ở nồng độ 0,5% trở xuống và 90% trở lên.
5, Các thành phần hoá học
Mác thép SUS304 có 3 loại chính SUS304L & SUS304H & SUS304cu
Inox 304H: ”H” trong từ 304H được hiểu là ”Hight“. Có thể hiểu vật liệu Inox 304H là loại có hàm lượng chứa các nguyên tố chủ yếu như Niken, Mangan, Crom cấu thành cao hơn so với dòng inox304L.
Inox 304L: ”L” trong từ 304L được hiểu là ”Low“. Đây là loại có hàng lương các chất cấu thành thấp hơn chính vì thế mà dòng này có độ bền thấp hơn so với inox304H. Tuy nhiên giá thành của dòng này cũng là mềm hơn.
Inox 304cu (Cu, J1,J2 ,J3): được thêm thành phần đồng tăng độ mềm cho Inox304, cải thiện hơn nữa khả năng gia công nguội (tránh nứt vỡ …)
Inox 304 Xm7 ( XM7) : được thêm thành phần đồng tăng độ mềm cho Inox304, cải thiện hơn nữa khả năng gia công nguội đặc biệtt gia công dập ốc vít …(tránh nứt vỡ đầu sản phẩm )
| NVL | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | N | Khác |
| SUS304 | =<0.08 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | – | – | – | – |
| SUS304H | >0.08 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | – | – | – | – |
| SUS304L | =<0.03 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | – | – | – | – |
| SUS304Cu | =<0.08 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | – | 0.70~1.30 | – | – |
| SUS304J1 | =<0.08 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | – | 1.00~3.00 | – | – |
| SUS304J2 | =<0.08 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | – | 1.00~3.00 | – | – |
| SUS304J3 | =<0.08 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 18.00～20.00 | – | 1.00~3.00 | – | – |
| SUS304XM7 | =<0.08 | =<1.00 | =<2.00 | =<0.045 | =<0.030 | 8.00～10.50 | 17.00～19.00 | – | 3.00~4.00 | – | – |
6, Trọng lượng riêng của SUS304
Nặng hơn thép vì nó là thép không gỉ có chứa 2 loại kim loại cứng niken, crom
Thép không gỉ Austenit có hàm lượng niken cao, nên nó có trọng lượng riêng cao và tỷ trọng là 7,93.
Ngoài ra Vì trong thành phần có thêm 2 loại kim loại cứng là Niken và Crom nên Inox sẽ cứng hơn so với thép
7, Đặc tính cơ học của SUS304
Các giá trị như độ bền kéo, chống ứng suất và độ cứng được được thể hiện trong bảng dưới đây. Trong quá trình gia công khi bị tác động lực dẫn đến thay đổi đặc tính làm tăng độ cứng . Sự tăng độ cứng có thể xảy ra một cách cố ý để tăng sức bền, nhưng nhìn chung sẽ gây khó gia công .
| NVL | ứng lực | độ bền kéo | giãn （％） | Độ cứng | ||
| N/mm2 | N/mm2 | HBW | HRBS or HRBW | HV | ||
| SUS304 | 205 < | 520< | 40< | >187 | > 90 | > 200 |
8,Khả năng chịu nhiệt, độ bền nhiệt độ cao, độ bền nhiệt độ thấp của SUS304
SUS304 có thể chịu được nhiệt tốt và có thể chịu được sự gia nhiệt lặp đi lặp lại lên đến nhiệt độ 870 ° C.
Ở nhiệt độ 600° C thì độ bền kéo của SUS304 giảm thấp hơn so với các loại thép không gỉ khác. Về độ bền ở nhiệt độ thấp, độ bền kéo tăng lên và độ giãn dài giảm nhẹ khi nhiệt độ giảm, nhưng nó cho thấy độ giãn dài khoảng 40% ngay cả ở -196 ° C
Nhưng nên nhớ là: SUS304 là thép chống ăn mòn (chống gỉ) chứ không phải thép chịu nhiệt. Nên nếu dùng với mục địch là linh kiện nắp ráp chịu nhiệt thì phải tính toán và test thử.
Trong quá trình sử dụng có thể chịu được oxy hóa ở nhiệt độ cao ở mức độ nào đó, nhưng lực siết cơ bản sẽ bị giãn ra và không đạt được tính năng nắp ráp .
Bạn có thể chọn các loại nguyên vật liệu chịu nhiệt SUH (theo tiêu chuẩn JIS)
Ví dụ : SUH309 , SUH310 ,SUH330 ,SUH661
