Nội dung
Thép không gỉ 316: Định nghĩa, Thành phần, Tính chất, Xử lý, Ứng dụng và Thêm thông tin
- John
Thép không gỉ 316 là gì?
Thép không gỉ 316 (còn gọi là A4 hoặc 18/10) là loại được sử dụng phổ biến thứ hai thép không gỉ austenit after 304/A2 stainless steel with a face-centered cubic (FCC) crystal structure. Its primary composition contains 16-18% chromium, 10-14% nickel, and 2-3% molybdenum. 316 meets standards such as ASTM A240 with equivalent grades like 1.4401 (EN) and SUS 316 (JIS). It has excellent corrosion resistance, particularly against chlorides, and is widely used in marine environments, chemical processing, medical devices, etc. Common variants include 316L and 316H. 316 is often processed through cold working to gain high strength that is similar to duplex stainless steel, though not as high.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 316
Kiểm tra bảng dưới đây để biết thành phần hóa học của thép không gỉ 316:
| Crom, Cr | Niken, Ni | Molypden, Mo | Mangan, Mn | Silic, Si | Cacbon, C | Phốt pho, P | Lưu huỳnh, S | Nitơ, N | Sắt, Fe |
| 16-18% | 10-14% | 2-3% | ≤ 2,00% | ≤ 0,75% | ≤ 0,08% | ≤ 0,045% | ≤ 0,030% | ≤ 0,10% | Sự cân bằng |
Tính chất của thép không gỉ 316
Sau đây là ba lý do chính khiến thép không gỉ 316 trở nên độc đáo:
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường khắc nghiệt.
- Độ bền và độ cứng cao ở nhiệt độ cao.
- Không có từ tính khi được ủ để sử dụng cho các ứng dụng cụ thể.
Tính chất vật lý
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất vật lý cốt lõi của thép không gỉ 316:
| Tài sản | Giá trị điển hình (Metric/Imperial) | Hiệu suất |
| Tỉ trọng | 8,00 g/cm³ (0,289 lb/in³) | Cao; góp phần vào sức mạnh tổng thể |
| Điểm nóng chảy | 1370 – 1400 °C (2500-2550°F) | Cao; thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao |
| CTE, Tuyến tính (20℃) | 16,0 µm/m°C (8,89 µin/in°F) | Trung bình; tương thích với nhiều vật liệu khác nhau |
| Nhiệt dung riêng (0-100°C/32-212°F) | 500 J/kg·K (0,12 BTU/lb·°F) | Phù hợp; giảm sự dao động nhiệt độ |
| Độ dẫn nhiệt (100°C) | 16,3 W/m·K (9,4 BTU/giờ·ft·°F) | Trung bình; cho phép truyền nhiệt được kiểm soát |
| Độ dẫn điện | 1.45% IACS (0,84 MS/m) | Thấp; thích hợp cho mục đích cách nhiệt |
| Tính chất từ tính | Không từ tính (trong điều kiện ủ) | Cung cấp tính trung hòa từ tính, lý tưởng cho các ứng dụng nhạy cảm. |
Tính chất cơ học
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất cơ học cốt lõi của thép không gỉ 316:
| Tài sản | Giá trị (Hệ mét/Hệ Anh) | Hiệu suất |
| Độ bền kéo | 580 MPa (84,1 ksi) | Độ bền cao, phù hợp sử dụng cho kết cấu so với thép thông thường. |
| Sức chịu lực | 290 MPa (42,1 ksi) | Độ bền kéo trung bình, thấp hơn một số hợp kim có độ bền cao. |
| Độ cứng Rockwell | 79 HRB | Tương đối mềm so với các loại thép cứng hơn như thép dụng cụ. |
| Độ giãn dài khi đứt (tính bằng 50 mm) | 50% | Độ dẻo tuyệt vời, cao hơn nhiều loại thép khác, thích hợp để tạo hình và uốn cong. |
| Mô đun Young (trong trạng thái căng thẳng) | 193 GPa (28 msi) | Cứng nhưng nhẹ hơn thép cacbon một chút, đảm bảo độ bền khi chịu tải. |
Tính chất hóa học
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất hóa học cốt lõi của thép không gỉ 316:
| Tính chất hóa học | Sự miêu tả | Hiệu suất |
| Chống ăn mòn | Khả năng chống lại sự tấn công của hóa chất, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt. | Tuyệt vời, đặc biệt là trong môi trường giàu clorua; tốt hơn thép 304. |
| Độ nhạy pH | Có xu hướng phản ứng với axit hoặc bazơ. | Có khả năng chịu được phạm vi pH rộng, bao gồm cả môi trường có tính axit và hơi kiềm. |
| Phản ứng | Có xu hướng phản ứng hóa học với các chất khác. | Độ phản ứng thấp; ổn định trong hầu hết các môi trường hóa chất. |
| Khả năng chống oxy hóa | Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao. | Cao; duy trì khả năng chống oxy hóa lên đến 870°C (1598°F). |
| thụ động hóa | Hình thành lớp oxit bảo vệ trên bề mặt. | Chắc chắn; lớp thụ động tái sinh nhanh chóng, bảo vệ chống ăn mòn. |
| Khả năng cháy | Có xu hướng cháy hoặc bắt lửa. | Không cháy; không gây cháy hoặc góp phần gây ra nguy cơ hỏa hoạn. |
| Tính dễ cháy | Khả năng bắt lửa trong những điều kiện cụ thể. | Không bắt lửa; không có nguy cơ bắt lửa trong điều kiện môi trường bình thường. |
Khả năng chịu nhiệt và ăn mòn
Khả năng chịu nhiệt
Thép không gỉ 316 có khả năng chịu nhiệt tốt. Nó có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 870°C khi sử dụng không liên tục và 925°C khi sử dụng liên tục trong môi trường không ăn mòn. Khi sử dụng ở nhiệt độ từ 425°C đến 860°C, 316 dễ bị kết tủa cacbua, làm giảm khả năng chống ăn mòn.
316L được ưa chuộng trong những điều kiện như vậy do khả năng chống kết tủa cacbua tốt hơn; 316H có độ bền được cải thiện ở nhiệt độ cao trên 500°C.
Chống ăn mòn
Thép không gỉ 316 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt là chống lại rỗ do clorua gây ra, khiến nó trở nên lý tưởng cho môi trường biển và ven biển. Sự hiện diện của molypden trong hợp kim làm tăng khả năng bảo vệ chống lại hư hỏng liên quan đến clorua.
Tuy nhiên, nó không miễn nhiễm với mọi loại ăn mòn và vẫn có thể bị rỗ, ăn mòn khe hở và nứt do ăn mòn ứng suất trong nước biển ấm hoặc điều kiện giàu clorua trên 60°C. Mặc dù vậy, nó vẫn hoạt động tốt hơn thép không gỉ 304 trong hầu hết các tình huống ăn mòn và thường được sử dụng trong các nhà máy hóa chất, chế biến thực phẩm và môi trường biển.
Gia công thép không gỉ 316
Hình thành
Thép không gỉ 316 có khả năng định hình tuyệt vời do hàm lượng niken và molypden cao. Các nguyên tố này làm tăng tính linh hoạt và khả năng chống ăn mòn, giảm khả năng nứt trong quá trình định hình. Cấu trúc austenit của nó cũng giúp nó duy trì tính linh hoạt trong cả quá trình định hình nguội và nóng, giúp dễ dàng tạo ra các hình dạng phức tạp.
Hàn
Thép không gỉ 316 có khả năng hàn tốt và tương thích với hầu hết các phương pháp thông thường. Nó vẫn giữ được độ bền và khả năng chống ăn mòn sau khi hàn.
Tuy nhiên, có nguy cơ ăn mòn giữa các hạt, đặc biệt là ở nhiệt độ cao. Trong trường hợp này, 316L thường được ưa chuộng hơn vì nó làm giảm nguy cơ hình thành cacbua. Sử dụng kim loại và kỹ thuật hàn phù hợp có thể nâng cao hơn nữa chất lượng mối hàn và ngăn ngừa ăn mòn.
Gia công
Thép không gỉ 316 có khả năng gia công ở mức trung bình và khó gia công hơn các loại thép như 304 do độ bền và xu hướng làm cứng.
Dụng cụ bị mòn nhanh hơn, đặc biệt là thép tốc độ cao, do đó, dụng cụ cacbua được khuyến nghị để có hiệu quả và độ bền tốt hơn. Làm mát và bôi trơn tốt giúp ngăn ngừa quá nhiệt và cải thiện bề mặt hoàn thiện. Tốc độ cắt chậm hơn và cắt nông hữu ích để quản lý quá trình làm cứng trong quá trình gia công.
Xử lý nhiệt
Thép không gỉ 316 thường được ủ dung dịch ở nhiệt độ 1.040°C – 1.120°C (1.900°F đến 2.050°F), sau đó làm nguội nhanh (thường là làm nguội bằng nước) để duy trì khả năng chống ăn mòn và tối ưu hóa các đặc tính cơ học. Sau khi ủ, không thể làm cứng bằng cách xử lý nhiệt mà chỉ có thể làm nguội.
Tránh tiếp xúc lâu dài ở nhiệt độ từ 425°C đến 860°C để ngăn ngừa sự kết tủa cacbua và ăn mòn giữa các hạt.
Ưu điểm và nhược điểm của thép không gỉ 316
Sau đây là những ưu điểm và lợi ích của thép không gỉ 316:
- Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt và giàu clorua.
- Khả năng chống rỗ và ăn mòn khe hở tốt; lý tưởng cho sử dụng trong hàng hải và hóa chất.
- Khả năng chịu nhiệt tốt; duy trì độ bền và chống oxy hóa ở nhiệt độ cao.
- Rất bền, có thể sử dụng lâu dài ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.
- Dễ hàn, thích hợp cho nhiều dự án.
Sau đây là những nhược điểm và hạn chế của thép không gỉ 316:
- Đắt hơn thép không gỉ 304 nên ít được sử dụng cho một số mục đích.
- Có thể nứt dưới áp lực trong môi trường clorua ở nhiệt độ cao.
- Có thể bị ố vàng trong nước biển ấm nếu không bảo quản đúng cách.
- Khó gia công hơn, nghĩa là tốn nhiều thời gian và chi phí hơn.
- Ít có sẵn ở một số thị trường so với các loại thép không gỉ khác.
Ứng dụng phổ biến của thép không gỉ 316
Kiểm tra bảng dưới đây để biết nhanh các ứng dụng phổ biến của nó:
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng | Tại sao nó phù hợp |
| Kỹ thuật hàng hải | Linh kiện tàu, Chốt, Trục chân vịt, Van | Khả năng chống ăn mòn trong môi trường nước mặn |
| Xử lý hóa học | Lò phản ứng, Bộ trao đổi nhiệt, Bể chứa, Máy bơm | Chống lại hóa chất và axit |
| Thực phẩm & Đồ uống | Thiết bị chế biến, Bồn chứa, Băng tải, Dao kéo | Không phản ứng với thực phẩm, dễ vệ sinh, chống ăn mòn |
| Dược phẩm | Dụng cụ phẫu thuật, Máy tiệt trùng, Máy phản ứng sinh học, Bể chứa | Vệ sinh, chống ăn mòn, dễ khử trùng |
| Dầu khí | Hệ thống ống, van, giàn khoan ngoài khơi, bộ trao đổi nhiệt | Khả năng chống ăn mòn cao trong môi trường khắc nghiệt |
| Ô tô | Hệ thống xả, Đường ống nhiên liệu, Chốt, Ống phân phối | Khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn |
Các cấp độ tương đương của thép không gỉ 316 ở các quốc gia và khu vực khác nhau
Sau đây là một số loại thép tương đương phổ biến của SS 316 ở các quốc gia và khu vực khác nhau:
| Quốc gia/Khu vực | Tiêu chuẩn/Đặc điểm kỹ thuật | Lớp tương đương |
| Trung Quốc | GB/T 20878 | 0Cr17Ni12Mo2 |
| Hoa Kỳ | Tiêu chuẩn ASTMA240 | 316 |
| Liên minh châu Âu | EN 10088-1 | X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) |
| Đức | Tiêu chuẩn DIN17440 | X5CrNiMo17-12-2 |
| Nga | TIÊU CHUẨN 5632 | 08KH16N11M3 |
| Nhật Bản | Tiêu chuẩn JIS G4303 | SUS316 |
| Anh | BS 970 | 316S31 |
Các biến thể của thép không gỉ 316
Các biến thể phổ biến của thép không gỉ 316 được liệt kê trong bảng dưới đây:
| Khác nhau | Nó là gì? | Tại sao lại chọn số này thay vì 316? |
| 316L | Phiên bản carbon thấp hơn của 316. | Tốt hơn cho việc hàn và tránh ăn mòn. |
| 316H | Phiên bản carbon cao hơn của 316. | Mạnh hơn ở nhiệt độ cao. |
| 316Ti | 316 ổn định bằng titan. | Có khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao tốt hơn. |
| 316N | 316 được tăng cường nitơ. | Độ bền và khả năng chống ăn mòn cao hơn. |
| 316F | Thép 316 có bổ sung lưu huỳnh để gia công. | Dễ dàng gia công các bộ phận chính xác. |
| 316LN | 316 ít carbon, tăng cường nitơ. | Mạnh hơn và có khả năng chống nhạy cảm tốt hơn. |
*Ghi chú:
- Các phổ biến nhất Các biến thể của thép 316 bao gồm 316L, 316H và 316Ti, được sử dụng để hàn, chịu được nhiệt độ cao và chống ăn mòn liên hạt. Ít phổ biến hơn các biến thể như 316N, 316F và 316LN dành cho các ứng dụng chuyên biệt hơn.
- Nhạy cảm xảy ra khi thép không gỉ được nung nóng đến 450-850°C, tạo thành crom cacbua ở ranh giới hạt, làm giảm khả năng chống ăn mòn giữa các hạt. Khả năng chống chịu tốt giúp ngăn ngừa vấn đề này và giúp tránh ăn mòn khu vực hàn.
- Trong các biến thể, 316L, 316H và 316Ti thường có khả năng chống nhạy cảm tốt hơn.
- 316F được thiết kế với lưu huỳnh bổ sung để có khả năng gia công tốt hơn, nhưng điều này có thể giảm nhẹ khả năng chống ăn mòn của nó so với các biến thể khác.
Loại nào tốt hơn, 316 hay 316L?
316L có khả năng chống ăn mòn tốt hơn do hàm lượng carbon thấp hơn, khiến nó phù hợp hơn cho các ứng dụng hàn và nhiệt độ cao so với 316.
316L có đắt hơn 316 không?
Đúng vậy, 316L đắt hơn 316 một chút, nhưng chênh lệch giá là không đáng kể do thành phần của chúng tương tự nhau. Chi phí cao hơn chủ yếu là do hàm lượng carbon thấp hơn của 316L, giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn.
Thép không gỉ 304 so với 316
Lớp 304 is typically more commonly used than grade 316, though they are very similar in many aspects. The biggest difference between them is the proportion of molybdenum, which makes 316 more corrosion-resistant than 304.
Kiểm tra bảng dưới đây để có sự so sánh nhanh giữa thép không gỉ 316 và 304:
| Tài sản | 304 | 316 |
| Thành phần hóa học | Cr: 18-20%, Ni: 8-10,5% | Cr: ≤ 18%, Ni: ≤ 14%, Mo: ≤ 3% |
| Chống ăn mòn | Sức đề kháng chung, phù hợp với môi trường bình thường | Sức đề kháng cao hơn, đặc biệt là trong môi trường clorua và biển |
| Ứng dụng | Đồ dùng nhà bếp, đồ trang trí ô tô, vật liệu xây dựng, v.v. | Thiết bị hóa chất, hàng hải, dược phẩm, v.v. |
| Trị giá | Thấp hơn | Cao hơn |
Những gì bạn cũng có thể quan tâm
Bây giờ bạn đã hiểu sâu hơn về thép không gỉ 316, vẫn còn một số vấn đề phổ biến đáng để bạn lưu ý:
Thép không gỉ 316 có từ tính không?
Thép không gỉ 316 không có từ tính vì cấu trúc austenit của nó được ổn định bằng niken. Tuy nhiên, gia công nguội có thể làm tăng nhẹ từ tính của nó bằng cách làm biến dạng cấu trúc.
Đọc liên quan
Thép không gỉ có từ tính không?
Thép không gỉ 316 có bị gỉ không?
Có, thép không gỉ 316 có thể bị gỉ, nhưng nó có khả năng chống ăn mòn cao, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt. Rỉ sét rất hiếm nhưng có thể xảy ra trong điều kiện khắc nghiệt.
Đọc liên quan
Thép không gỉ có bị gỉ không và bạn có thể giải quyết bằng cách nào?
Thép không gỉ 304 hay 316 tốt hơn?
Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Thép không gỉ 316 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt, trong khi 304 tiết kiệm chi phí hơn và phù hợp cho mục đích chung.
Đọc thêm
Thép không gỉ 304 so với 316: Thành phần, Tính chất, Xử lý, Ứng dụng, Chi phí và Thêm thông tin
Thép không gỉ 316 có tốt để làm đồ trang sức không?
Có, thép không gỉ 316 rất tốt cho đồ trang sức. Nó không gây dị ứng, chống xỉn màu và ăn mòn, bền, lý tưởng cho đồ trang sức bền lâu, ít cần bảo dưỡng.
Đọc liên quan
Thép không gỉ có bị xỉn màu hay phai màu không?
Thép không gỉ 316 có tốt cho đồng hồ không?
Có, thép không gỉ 316 rất tuyệt vời cho đồng hồ. Nó có khả năng chống ăn mòn cao, độ bền và vẻ ngoài bóng bẩy, lý tưởng cho vỏ và dây đeo đồng hồ bền lâu, chất lượng cao.
316 có phải là thép dùng trong thực phẩm không?
Có, thép không gỉ 316 được coi là loại dùng cho thực phẩm. Nó thường được sử dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm do khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt là đối với thực phẩm có tính axit và mặn.
Tại sao thép không gỉ 316 lại đắt như vậy?
Thép không gỉ 316 đắt hơn do hàm lượng niken và molypden cao hơn, giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn nhưng lại làm tăng chi phí sản xuất so với các loại thép khác như 304.
Tóm tắt & Thêm nữa
Bài viết này giải thích ngắn gọn về định nghĩa, thành phần, tính chất, đặc điểm chế biến, ứng dụng và các khía cạnh quan trọng khác của thép không gỉ 316. 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!
