Nội dung
Thép không gỉ 301: Định nghĩa, Thành phần, Tính chất, Xử lý, Ứng dụng và Thêm thông tin
- John
Tập đoàn SteelPRO Hiện tại, kho có các sản phẩm SS 301 (UNS S30100): tấm, lá, cuộn, dải, ống, ống tròn, thanh, que, dây, v.v. Ngoài ra, còn có nhiều loại bề mặt hoàn thiện để bạn lựa chọn: Số 1, 2B, 2D, BA, Số 3, Số 4, HL, Số 8, Phun bi, v.v.
Chúng tôi đảm bảo chất lượng 100%. Không có sản phẩm lỗi nào được giao đến khách hàng của chúng tôi. Liên hệ với chúng tôi để tùy chỉnh hình thức mong muốn của sản phẩm, bao gồm hình dạng, tình trạng, bề mặt hoàn thiện, cách xử lý, v.v.
Tổng quan về thép không gỉ 301
301 stainless steel is a high-strength austenitic stainless steel in the 300 series, primarily composed of 16-18% chromium and 6-8% nickel. It conforms to standards such as ASTM A240 and is equivalent to grades like 1.4310 (EN).
301 có khả năng làm cứng tuyệt vời, trong đó độ bền tăng đáng kể thông qua quá trình làm việc nguội. Điều này cũng dẫn đến từ tính một phần, tùy thuộc vào mức độ cán nguội. 301 cũng có khả năng chống ăn mòn tốt nhưng thấp hơn một chút so với cấp 304.
Vật liệu này thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi sự kết hợp giữa khả năng tạo hình và độ bền, chẳng hạn như lò xo, ốc vít, phụ tùng ô tô, toa xe lửa, băng tải và các thành phần trang trí.
Không giống như thép martensitic, thép không gỉ 301 không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt mà chỉ có thể làm cứng bằng cách cán nguội.
Ứng dụng điển hình của thép không gỉ 301
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng |
| Ô tô | Linh kiện ống xả, lò xo, kẹp, viền |
| Hàng không vũ trụ | Chốt, lò xo, tấm kết cấu, kẹp |
| Thiết bị y tế | Dụng cụ phẫu thuật, dụng cụ nha khoa, kim, kẹp |
| Chế biến thực phẩm | Băng tải, bồn chứa, thiết bị trộn, phễu |
| Hàng tiêu dùng | Đồ dùng nhà bếp, đồ dùng nhà bếp, bồn rửa, lò xo |
| Điện tử | Đầu nối, lò xo, giá đỡ, tấm chắn |
| Sự thi công | Hỗ trợ kết cấu, ốc vít, mái nhà, khung cửa sổ |
| Hàng hải | Lò xo, ốc vít, máy bơm, van |
Ưu điểm và nhược điểm của thép không gỉ 301
Sau đây là những ưu điểm và lợi ích của thép không gỉ 301:
- Độ bền cao sau khi gia công nguội, lý tưởng cho các ứng dụng cần độ bền cao.
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường nhẹ, mang lại thời gian sử dụng lâu dài.
- Có khả năng định hình và độ dẻo tốt, thích hợp cho các quá trình uốn và tạo hình.
- Tiết kiệm chi phí hơn so với thép không gỉ cấp cao hơn.
- Nhẹ hơn so với các loại khác, giúp giảm trọng lượng của sản phẩm.
Sau đây là những nhược điểm và hạn chế của thép không gỉ 301:
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế trong môi trường khắc nghiệt và giàu clorua.
- Có thể mất đi một phần khả năng chống ăn mòn sau khi làm nguội.
- Không chịu nhiệt tốt như các loại khác, hạn chế khả năng ứng dụng ở nhiệt độ cao.
- Dễ bị biến dạng khi gia công, khiến việc gia công trở nên khó khăn hơn theo thời gian.
- Ít có khả năng chống nứt do ứng suất hơn so với thép không gỉ hợp kim cao hơn.
Các cấp độ tương đương của thép không gỉ 301
| Quốc gia/Khu vực | Tiêu chuẩn/Đặc điểm kỹ thuật | Lớp tương đương |
| Quốc tế | Tiêu chuẩn ISO15510 | X9CrNi18-8 |
| Liên minh châu Âu | EN 10088-1 | X10CrNi18-8 (1.4310) |
| Hoa Kỳ | Tiêu chuẩn ASTMA240 | 301 |
| Đức | DIN 17440, WNr | X12CrNi17-7 |
| Nhật Bản | Tiêu chuẩn JIS G4305 | SUS301 |
| Anh | BS 1449-2 | 301S21, 302S26 |
| Pháp | AFNOR NF A35-572 | Z11CN18-08, Z12CN18-09 |
| Thụy Điển | Thứ 3 tuần 14 23 31 | 2331 |
Các biến thể phổ biến của thép không gỉ 301
| Khác nhau | Đó là gì? | Tại sao lại chọn nó thay vì 301? | Ứng dụng điển hình |
| 301L | Phiên bản ít carbon | Khả năng hàn tốt hơn, giảm lượng kết tủa cacbua. | Các bộ phận kết cấu, thiết bị hóa chất. |
| 301LN | Phiên bản tăng cường nitơ | Độ bền cao hơn, khả năng tạo hình tốt. | Linh kiện ô tô, đường sắt. |
| 301H | Phiên bản carbon cao | Cải thiện độ bền ở nhiệt độ cao. | Bộ trao đổi nhiệt, thiết bị nhiệt độ cao. |
| 301J1 | Phiên bản bổ sung đồng | Tăng cường khả năng tạo hình và độ dẻo. | Thiết bị gia dụng, đồ trang trí. |
| 301Si | Phiên bản bổ sung silicon | Khả năng chống oxy hóa tốt hơn ở nhiệt độ cao. | Lò sưởi, hệ thống xả. |
Khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn của thép không gỉ 301
Khả năng chịu nhiệt
Thép không gỉ 301 có khả năng chịu nhiệt tốt. Nó có thể chống oxy hóa lên đến 840°C (1544°F) khi sử dụng trong thời gian ngắn và 900°C (1652°F) khi sử dụng liên tục. Tuy nhiên, tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao có thể làm giảm độ bền và dẫn đến nhạy cảm và ăn mòn giữa các hạt, đặc biệt là ở các khu vực hàn. Nó ít phù hợp hơn cho các ứng dụng nhiệt độ cao so với các hợp kim như 347.
Chống ăn mòn
Grade 301 stainless steel offers good khả năng chống ăn mòn in mild environments. It resists corrosion from atmospheric conditions, water, and some chemicals. However, it is less resistant to corrosion in harsh environments compared to higher-grade stainless steels like 316. Its higher carbon content increases the risk of intergranular corrosion, especially after welding or heat exposure. It’s not ideal for highly corrosive environments like marine or chemical industries.
Gia công thép không gỉ 301
Làm việc lạnh
Làm nguội làm tăng đáng kể độ bền của thép không gỉ 301 do tốc độ làm cứng cao, tăng khoảng 14 MPa cho mỗi lần giảm 1% diện tích mặt cắt ngang. Khi vật liệu được cán nguội hoặc tạo hình, độ bền kéo của nó tăng nhanh chóng. Quá trình này cũng có thể chuyển đổi một phần cấu trúc austenite thành martensite, tăng thêm độ cứng. Mặc dù độ bền tăng lên, hợp kim vẫn giữ được đủ độ dẻo để biến dạng lạnh nghiêm trọng. Ngoài ra, trong khi thép không gỉ 301 không có từ tính ở trạng thái ủ, làm nguội tạo ra từ tính mạnh.
Hàn
Thép không gỉ 301 có khả năng hàn tốt. Có thể hàn bằng hầu hết các kỹ thuật tiêu chuẩn, với kim loại phụ như loại 308L được khuyến nghị. Sau khi hàn, cần ủ để đạt được khả năng chống ăn mòn tối ưu và loại bỏ các tác động do gia công nguội gây ra. Đối với các loại cacbon thấp như 301L và 301LN, thường không cần ủ. Hàn điểm thường được sử dụng để lắp ráp các thành phần 301 cán nguội vì nó không ảnh hưởng đáng kể đến độ bền tổng thể của vật liệu.
Xử lý nhiệt
Thép không gỉ 301 không thể được làm cứng thông qua xử lý nhiệt; nó được làm cứng chỉ bằng cách làm nguội. Đối với quá trình ủ, vật liệu được nung nóng đến nhiệt độ từ 1010°C đến 1120°C, sau đó làm nguội nhanh, thường là bằng cách làm nguội bằng nước hoặc làm nguội nhanh bằng không khí. Quá trình này khôi phục độ dẻo và làm giảm ứng suất bên trong mà không làm tăng độ cứng. Có thể làm giảm ứng suất sau khi làm nguội, nhưng nó không làm thay đổi đáng kể độ cứng hoặc tính chất cơ học của vật liệu.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 301
Kiểm tra bảng dưới đây để biết thành phần hóa học của thép không gỉ 410:
| Yếu tố | Cacbon, C | Crom, Cr | Sắt, Fe | Mangan, Mn | Niken, Ni | Nitơ, N | Phốt pho, P | Silic, Si | Lưu huỳnh, S |
| wt% | ≤0,15 | 16 – 18 | 70.7 – 78 (Cân bằng) | ≤ 2.0 | 6.0 – 8.0 | ≤ 0,10 | ≤ 0,045 | ≤ 1.0 | ≤ 0,030 |
Tính chất của thép không gỉ 301
Sau đây là ba lý do chính khiến thép không gỉ 301 trở nên độc đáo:
- Độ bền cao do quá trình tôi luyện.
- Độ dẻo tuyệt vời, giúp dễ dàng tạo hình thành nhiều sản phẩm khác nhau.
- Khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường có tính ăn mòn nhẹ.
Tính chất vật lý
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất vật lý cốt lõi của thép không gỉ 301:
| Tài sản | Giá trị điển hình (Metric/Imperial) | Hiệu suất |
| Tỉ trọng | 8,03 g/cc (0,290 lb/in³) | Vật liệu khá nặng và chắc chắn. |
| Điểm nóng chảy | 1399 – 1421 °C (2550 – 2590 °F) | Chịu được nhiệt độ cao mà không bị tan chảy. |
| CTE, Tuyến tính | 16,6 – 19,5 µm/m-°C (9,22 – 10,8 µin/in-°F) | Nở ra vừa phải khi được đun nóng. |
| Nhiệt dung riêng | 0,500 J/g-°C (0,120 BTU/lb-°F) | Hấp thụ và giữ nhiệt khá tốt. |
| Độ dẫn nhiệt | 16,3 W/mK (113 BTU-in/giờ-ft²-°F) | Truyền nhiệt ở mức độ vừa phải. |
| Điện trở suất | 0,0000720 ohm-cm | Không phải là chất dẫn điện tốt. |
| Tính chất từ tính | <= 1.02 (Ủ, H = 200 Oersted) | Có tính từ nhẹ sau khi làm nguội. |
*CTE, Tuyến tính đề cập đến Hệ số giãn nở vì nhiệt, Tuyến tính.
Tính chất cơ học
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất cơ học cốt lõi của thép không gỉ 301:
| Tình trạng | Độ bền kéo | Sức chịu lực | Độ cứng Rockwell | Độ giãn dài khi đứt | Mô đun Young (khi cán dọc/ngang) |
| Ủ | ≥ 515 MPa (74,7 ksi) | ≥ 205 MPa (29,7 ksi) | 10HRC | ≥ 40% (ở mức 2″ hoặc 50 mm) | 214 GPa / 31,0 msi211 GPa / 30,6 msi |
| 1/4 Khó | ≥ 862 MPa (125 ksi) | ≥ 517 MPa (75 ksi) | 25HRC | ≥ 25% (trong 2″ hoặc 50 mm) | 193 GPa / 28,0 msi197 GPa / 28,6 msi |
| 1/2 Khó | ≥ 1034 MPa (150 ksi) | ≥ 758 MPa (110 ksi) | 32HRC | ≥ 18% (trong 2″ hoặc 50 mm) | 185 GPa / 26,8 msi186 GPa / 27,0 msi |
| 3/4 Khó | ≥ 1207 MPa (175,1 ksi) | ≥ 931 MPa (135 ksi) | 37 HRC | ≥ 12% (trong 2″ hoặc 50 mm) | 178 GPa / 25,8 msi190 GPa / 27,6 msi |
| Đầy đủ khó | ≥ 1276 MPa (185,1 ksi) | ≥ 965 MPa (140 ksi) | 41 HRC | ≥ 9% (trong 2″ hoặc 50 mm) | 174 GPa / 25,2 msi (khi cán)196 GPa / 28,4 msi (giảm ứng suất) |
Tính chất hóa học
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất hóa học cốt lõi của thép không gỉ 301:
| Tính chất hóa học | Sự miêu tả | Hiệu suất |
| Chống ăn mòn | Khả năng chống lại quá trình oxy hóa của môi trường hoặc hư hỏng do hóa chất. | Trung bình; thích hợp với môi trường ôn hòa, ít bền hơn 304/316. |
| Độ nhạy pH | Độ ổn định trong môi trường pH khác nhau. | Hoạt động tốt trong môi trường trung tính/hơi axit; kém hiệu quả hơn trong điều kiện pH khắc nghiệt. |
| Phản ứng | Xu hướng tương tác hóa học với các chất. | Độ phản ứng thấp; cao hơn trong môi trường khắc nghiệt so với 316. |
| Khả năng chống oxy hóa | Khả năng chống hình thành lớp oxit. | Chịu được nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao; thấp hơn 304/310. |
| thụ động hóa | Khả năng hình thành lớp oxit bảo vệ. | Chịu tác động tốt, mặc dù độ bền kém hơn 304/316 trong môi trường khắc nghiệt. |
| Khả năng cháy | Khả năng bắt lửa và cháy. | Không cháy. |
| Tính dễ cháy | Khả năng duy trì quá trình cháy. | Không bắt lửa. |
Sự khác biệt giữa thép không gỉ 301, 302, 304 và 316
Kiểm tra bảng dưới đây để có sự so sánh nhanh giữa thép không gỉ 301, 302, 304 và 316:
| Tài sản | 301 | 302 | 304 | 316 |
| Kiểu | Austenit | Austenit | Austenit | Austenit |
| Cấu trúc tinh thể | Khối lập phương tâm mặt (FCC) | Khối lập phương tâm mặt (FCC) | Khối lập phương tâm mặt (FCC) | Khối lập phương tâm mặt (FCC) |
| Thành phần hóa học | Cr: 16-18%, Ni: 6-8%, C: ≤0,15% | Cr: 17-19%, Ni: 8-10%, C: ≤0,15% | Cr: 18-20%, Ni: 8-10,5% | Cr: （18%, Mo: （3%, Ni: （14% |
| Chống ăn mòn | Tốt | Tốt | Tốt | Tuyệt vời, đặc biệt là trong môi trường biển |
| Độ bền kéo | 515 MPa (74,7 ksi) | 585 MPa (84,8 ksi) | 505 MPa (73,2 ksi) | 580 MPa (84,1 ksi) |
| Sức chịu lực | 205 MPa (29,7 ksi) | 255 MPa (37,0 ksi) | 215 MPa (31,2 ksi) | 290 MPa (42,1 ksi) |
| Độ cứng Rockwell | 92 HRB | 90 HRB | 70 HRB | 79 HRB |
| Khả năng hàn | Tốt | Tốt | Xuất sắc | Xuất sắc |
| Trị giá | Thấp | Thấp | Thấp | Cao hơn 304 |
| Ứng dụng | Lò xo, phụ tùng ô tô, vòng đệm | Thiết bị hóa chất, đồ dùng, chế biến thực phẩm | Thiết bị thực phẩm, kiến trúc | Môi trường biển, thiết bị y tế và hóa chất |
Những gì bạn cũng có thể quan tâm
Thép không gỉ 301 có bị gỉ không?
Thép không gỉ 301 có khả năng chống gỉ, nhưng có thể bị ăn mòn trong môi trường khắc nghiệt nếu không được bảo dưỡng đúng cách do hàm lượng crom thấp hơn so với các loại thép không gỉ khác.
Đọc liên quan
Thép không gỉ có bị gỉ không và bạn có thể giải quyết bằng cách nào?
Làm thế nào để làm sạch và đánh bóng thép không gỉ?
Thép không gỉ 301 có từ tính không?
Có, thép không gỉ 301 có tính từ, đặc biệt là sau khi được gia công nguội.
Đọc liên quan
Thép không gỉ có từ tính không?
Thép không gỉ 301 có phải là loại thép dùng trong thực phẩm không?
Có, thép không gỉ 301 có thể được sử dụng trong các ứng dụng thực phẩm, nhưng ít phổ biến hơn thép không gỉ 304 do hàm lượng carbon cao hơn, khiến nó dễ bị ăn mòn hơn trong một số môi trường thực phẩm. Thép 304 thường được ưu tiên sử dụng trong thực phẩm.
Thép không gỉ 301 có phải là loại thép dùng trong y tế không?
Thép không gỉ 301 thường không được coi là loại dùng trong y tế. Các ứng dụng y tế thường ưa chuộng thép không gỉ 316 do khả năng chống ăn mòn và tương thích sinh học cao hơn. 301 thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp không dùng trong y tế.
Tóm tắt & Thêm nữa
Bài viết này giải thích ngắn gọn về định nghĩa, thành phần, tính chất, quy trình chế biến, ứng dụng và các khía cạnh quan trọng khác của thép không gỉ 301. Để tìm hiểu thêm về thép không gỉ hoặc các loại thép khác, hãy xem blog của chúng tôi hoặc liên hệ với các chuyên gia kim loại của chúng tôi.
Là nhà sản xuất và cung cấp giải pháp hàng đầu về thép đặc biệt, ThépPRO cung cấp các giải pháp ứng dụng đa ngành và dịch vụ tùy chỉnh. Chúng tôi đảm bảo chất lượng sản phẩm 100% và cam kết phát triển cùng với khách hàng. Ghé thăm trang web của chúng tôi để tìm hiểu thêm, hoặc gửi cho chúng tôi một yêu cầu. Chúng tôi sẽ liên hệ với bạn sớm nhất!
