Inox 310/310S/310H – Thành Phần, Đặc Điểm Và Ứng Dụng

Trong ngành công nghiệp hiện đại, việc lựa chọn vật liệu phù hợp với môi trường làm việc khắc nghiệt là yếu tố then chốt quyết định đến độ bền và hiệu quả vận hành của thiết bị. Trong số các loại thép không gỉ chịu nhiệt cao, Inox 310 và các biến thể của nó như Inox 310S, Inox 310H đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ hóa dầu, xi măng, đến nhiệt điện và luyện kim.

Trong bài viết này, Inox Đại Dương sẽ cùng Quý khách tìm hiểu chi tiết về dòng vật liệu này, từ khái niệm, phân loại, đến đặc tính kỹ thuật nổi bật.

1. Các loại Inox 310 phổ biến

Inox 310 và các biến thể Inox 310S, Inox 310H chính là những vật liệu chiến lược trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ bền nhiệt, chống oxy hóa và tuổi thọ cao. Với hàm lượng Crom và Niken cao, Carbon thấp nên tính chống oxy hóa cũng như khả năng chịu nhiệt rất tốt, gần như trong tất cả các môi trường nó đều có ưu điểm hơn hẳn so với inox 304. Chính vì vậy giá cả của inox 310 hay giá inox 310s cao hơn các loại inox thường nhiều.

Mỗi loại đều sẽ có ưu điểm riêng phù hợp với từng ứng dụng cụ thể, mời bạn theo dõi tiếp:

1.1. Inox 310 là gì?

Inox 310 là một loại thép không gỉ thuộc nhóm Austenitic, nổi bật với hàm lượng Chromium (Cr) cao từ 24–26% và Nickel (Ni) từ 19–22%. Nhờ tỷ lệ hợp kim cao như vậy, Inox 310 sở hữu khả năng chống oxy hóa và chịu nhiệt vượt trội, có thể sử dụng liên tục trong môi trường lên đến 1.100°C, thậm chí ngắn hạn ở mức 1.150°C mà không bị suy giảm cơ tính.

Với khả năng kháng ăn mòn tốt và bền bỉ ở nhiệt độ cao, Inox 310 là giải pháp lý tưởng trong những môi trường mà các loại thép không gỉ thông thường không đáp ứng được.

1.2. Inox 310S là gì?

Inox 310S là biến thể cải tiến của Inox 310, với điểm khác biệt chính là hàm lượng Carbon thấp hơn (≤ 0.08%). Mục tiêu của sự điều chỉnh này nhằm giảm thiểu nguy cơ hình thành các hợp chất crom-carbide, vốn là nguyên nhân gây ra hiện tượng ăn mòn kẽ hở (crevice corrosion) hoặc ăn mòn giữa các hạt (intergranular corrosion), đặc biệt sau quá trình hàn.

Ngoài ra, nhờ khả năng dễ gia công và hàn tốt hơn, inox 310s đang trở thành sự lựa chọn phổ biến hơn trong nhiều dự án công nghiệp hiện đại, khi cần cân bằng giữa khả năng chịu nhiệt và khả năng gia công.

1.3. Inox 310H là gì?

Inox 310H là phiên bản có hàm lượng Carbon cao hơn (từ 0.04 – 0.10%), điều này giúp tăng cường độ bền ở nhiệt độ cao, đặc biệt phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu tải nặng và vận hành lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hàm lượng Carbon cao cũng có thể làm giảm khả năng chống ăn mòn giữa các hạt. Do đó, Inox 310H phù hợp hơn với môi trường nhiệt độ cao nhưng không quá ăn mòn.

 

2. Bảng thành phần hóa học của Inox 310, 310S. 310H

Thành phần	Inox 310 (%)	Inox 310S (%)	Inox 310H (%)
Carbon (C)	≤ 0.25	≤ 0.08	0.04 – 0.10
Chromium (Cr)	24.0 – 26.0	24.0 – 26.0	24.0 – 26.0
Nickel (Ni)	19.0 – 22.0	19.0 – 22.0	19.0 – 22.0
Manganese (Mn)	≤ 2.0	≤ 2.0	≤ 2.0
Silicon (Si)	≤ 1.5	≤ 1.5	≤ 0.75
Phosphorus (P)	≤ 0.045	≤ 0.045	≤ 0.045
Sulfur (S)	≤ 0.030	≤ 0.030	≤ 0.030
Iron (Fe)	Còn lại	Còn lại	Còn lại

3. Ký hiệu mác thép 310, 310S, 310H

Mác thép (Grade)	UNS	Tiêu chuẩn Đức (DIN)	Tiêu chuẩn Châu Âu (EN)	Tiêu chuẩn Thụy Điển (Swedish SS)	Tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS)
310	S31000				SUS 310
310S	S31008	1.4845	X8CrNi25-21	2361	SUS 310S
310H	S31009

4. Tính chất cơ học của Inox 310, 310S, 310H

Loại tính chất	Chỉ tiêu kỹ thuật	Giá trị	Ghi chú
1. Tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng	Giới hạn bền kéo tối thiểu	515 MPa (75 ksi)	Theo tiêu chuẩn ASTM A240 & EN 10088-2
	Giới hạn chảy 0.2% (Yield Strength)	205 MPa (30 ksi)
	Độ giãn dài trong 50mm	40%
	Độ cứng tối đa	217 HB (95 HRB)
2. Độ bền kéo ở nhiệt độ cao	100°C	600 MPa	Chỉ áp dụng cho 310/310S
	300°C	530 MPa
	500°C	475 MPa
	700°C	315 MPa
	900°C	135 MPa
3. Khả năng chịu rão trong 10.000 giờ	600°C (1112°F)	140 MPa	Chỉ áp dụng cho inox 310
	700°C (1292°F)	45 MPa
	800°C (1472°F)	20 MPa
	900°C (1652°F)	10 MPa
	1000°C (1832°F)	4 MPa

5. Tính chất vật lý của Inox 310, 310S, 310H

Thuộc tính	Giá trị
Mật độ	7.75 g/cm³ (0.284 lb/in³)
Khoảng nhiệt độ nóng chảy	1354-1402°C (2470-2555°F)
Mô đun đàn hồi ở 20°C	200 GPa (29.0 × 10⁶ psi)
Điện trở suất ở 20°C	720 nΩ·m (72 microhm-cm)
Độ dẫn nhiệt ở 100°C	14.2 W/m·K (8.2 BTU·in/hr·ft²·°F)
Hệ số giãn nở nhiệt (20-100°C)	15.9 × 10⁻⁶ /K (8.8 × 10⁻⁶ /°F)
Nhiệt dung riêng (0-100°C)	500 J/kg·K (0.12 BTU/lb·°F)

6. Tiêu chuẩn quốc tế mà thép 310, 310S và 310H cần tuân thủ

• Tiêu chuẩn Hoa Kỳ: ASTM A240/ASME SA240, ASTM A167, ASTM A276/ASME SA276, ASTM A312/ASME SA312, ASTM A479/ASME SA479, AMS 5521, AMS 5651.
• Tiêu chuẩn Châu Âu: EN 10088-2, EN 10088-3, EN 10095, EN 1.4845.
• Tiêu chuẩn Nhật Bản: JIS G4304, JIS G4305, SUS 310S.
• Tiêu chuẩn Quốc tế: UNS S31000, UNS S31008, UNS S31009.

7. Đặc tính của inox 310, 310S, 310H

7.1. Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao

Thép không gỉ nhóm 310 sở hữu hàm lượng crom cao (24-26%), giúp tạo ra lớp bảo vệ oxide ổn định, bền vững trước tác động của không khí và nhiệt độ lớn:

• Sử dụng liên tục trong không khí: chịu được nhiệt độ lên tới 1200°C (2190°F)
• Sử dụng gián đoạn trong không khí: chịu được đến 1030°C (1886°F)
• Chống mỏi nhiệt và chịu được các chu kỳ gia nhiệt lặp đi lặp lại
• Khả năng chịu nhiệt độ dao động qua vùng nhạy cảm (425-860°C) mà ít bị suy giảm cơ tính

Tùy theo môi trường cụ thể, nhiệt độ làm việc tối đa được khuyến nghị như sau:

Môi trường	Nhiệt độ tối đa (°C)	Nhiệt độ tối đa (°F)
Điều kiện oxy hóa (lượng lưu huỳnh ≤ 2 g/m³)	1050 (liên tục)	1922
	1100 (đỉnh)	2012
Điều kiện oxy hóa (lượng lưu huỳnh > 2 g/m³)	950	1742
Môi trường khí oxy thấp (lưu huỳnh ≤ 2 g/m³)	1000	1832
Môi trường nitrua hoặc cacbua hóa	850 – 950	1562 – 1742

7.2. Khả năng chống Sulfidation và Carburization

Nhờ hàm lượng crom cao kết hợp với lượng niken trung bình, thép 310 có khả năng chống sulfidation rất tốt:

• Thường được sử dụng trong môi trường có khí SO₂ ở nhiệt độ cao
• Hiệu quả trong các môi trường có tính cacbua hóa vừa phải như ngành dầu khí, hóa chất
• Trong những môi trường cacbua hóa nghiêm trọng (ví dụ: lò nhiệt công nghiệp), hợp kim nền niken có thể là lựa chọn phù hợp hơn

7.3. Khả năng chống ăn mòn trong môi trường nước

Mặc dù chủ yếu thiết kế cho ứng dụng nhiệt độ cao, thép không gỉ 310-series vẫn cho thấy khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường nước:

• Hàm lượng crom cao tạo nên chỉ số PRE (Pitting Resistance Equivalent) khoảng 25, tương đương thép không gỉ loại 316
• Thép 310S cải thiện khả năng chống ăn mòn khe hở nhờ hàm lượng cacbon thấp hơn
• Chịu được axit nitric bốc khói ở nhiệt độ phòng và các muối nitrat nóng lên tới 425°C (797°F)
• Không phù hợp cho các axit khử mạnh

7.4. Hiện tượng hình thành pha Sigma

Một nhược điểm đáng chú ý của thép 310-series là dễ bị hình thành pha sigma trong khoảng nhiệt độ từ 650-900°C (1202-1652°F):

• Pha sigma làm giảm đáng kể tính dẻo và khả năng chịu va đập
• Để khắc phục, cần tiến hành xử lý ủ dung dịch sau một thời gian sử dụng lâu dài ở nhiệt độ cao trên 650°C (1202°F) nhằm phục hồi tính dẻo cho vật liệu

7.5. Khả năng chịu sốc nhiệt và chu kỳ nhiệt

Thép không gỉ 310-series có khả năng chịu được các chu kỳ thay đổi nhiệt độ nhẹ và sốc nhiệt vừa phải:

• Phù hợp với các ứng dụng có sự thay đổi nhiệt độ dần dần, không quá đột ngột
• Không khuyến cáo dùng trong môi trường sốc nhiệt mạnh như làm nguội nhanh bằng chất lỏng nhiều lần

7.6. Hiệu suất ở nhiệt độ siêu thấp (Cryogenic)

Mặc dù thiết kế chủ yếu cho nhiệt độ cao, thép 310-series cũng có tính năng cơ học tốt ở nhiệt độ cực thấp:

• Độ dai va đập xuất sắc xuống tới -268°C (-450°F)
• Từ tính rất thấp ở nhiệt độ cryogenic
• Thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng hoạt động cả ở nhiệt độ cao và rất thấp

8. Ứng dụng

Thép không gỉ 310, 310S và 310H được ứng dụng rộng rãi trong các môi trường có nhiệt độ cực cao, nơi khả năng chống oxy hóa, chống sulfide hóa và chịu mỏi nhiệt (thermal fatigue) là những yêu cầu thiết yếu. Nhờ sự kết hợp ưu việt giữa độ bền ở nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn nóng và tính dễ gia công, ba loại thép này trở thành lựa chọn lý tưởng cho các chi tiết, thiết bị hoạt động trong điều kiện nhiệt khắc nghiệt.

8.1. Ngành thiết bị xử lý nhiệt

• Linh kiện lò nung, ống nung
• Vỏ bao ủ, hộp ủ
• Thiết bị chịu nhiệt như retort và giỏ xử lý nhiệt
• Bộ phận đầu đốt, tấm chắn ngọn lửa và buồng đốt
• Linh kiện thanh chuyển tải
• Bộ trao đổi nhiệt, thiết bị thu hồi nhiệt

8.2. Ngành hóa dầu

• Đầu đốt khí thải và hệ thống thu hồi xúc tác (Flare tips và catalytic recovery systems)
• Giá treo ống trong nhà máy lọc dầu và lò hơi hơi nước
• Đường ống và thiết bị thu hồi nhiệt cho môi trường nhiệt độ cao

8.3. Ngành sản xuất điện năng

• Linh kiện bên trong buồng khí hóa than
• Lò đốt tầng sôi
• Bộ đốt than nghiền và ống gió
• Giá treo ống và lưới tản nhiệt

8.4. Ngành luyện kim

• Thiết bị luyện kim, lò nấu thép
• Linh kiện đúc liên tục
• Bộ phận trong nhà máy thiêu kết như đầu đốt, hệ thống cấp liệu và tháo liệu (sintering plant parts)

8.5. Ngành sản xuất xi măng

• Đầu đốt và tấm chắn lửa
• Hộp gió, ống dẫn khí nhiệt độ cao
• Hệ thống cấp – tháo liệu chịu nhiệt

8.6. Ngành chế biến thực phẩm

• Thiết bị chế biến thực phẩm chịu nhiệt cao như: Bộ phận gia nhiệt trong lò nướng công nghiệp, lò hấp công nghiệp, nồi chiên công nghiệp, băng tải trong máy sấy thực phẩm công nghiệp, thiết bị thanh trùng và tiệt trùng bằng nhiệt, …
• Linh kiện cần kết hợp giữa tính chịu nhiệt và đặc tính vệ sinh như: Các chi tiết máy trong thiết bị trộn, nghiền thực phẩm, Vỏ ngoài của các thiết bị chế biến thực phẩm, …

8.7. Các ứng dụng khác:

• Ống đo nhiệt độ cao
• Bu lông neo chịu lửa
• Các chi tiết đòi hỏi khả năng hoạt động tốt trong cả điều kiện nhiệt độ cao và thấp

Mác thép 310S thường được lựa chọn khi môi trường ứng dụng có thêm các chất ăn mòn ẩm ướt ngoài nhiệt độ cao, trong khi 310H được ưu tiên cho các bộ phận kết cấu đòi hỏi khả năng chống rão và độ bền ở nhiệt độ cao tối đa. Mác thép 310 tiêu chuẩn mang lại sự cân bằng các đặc tính phù hợp cho nhiều ứng dụng nhiệt độ cao nói chung.

9. Địa chỉ mua vật liệu inox 310/310S/310H giá tốt

Khi lựa chọn vật liệu inox 310, 310S hoặc 310H cho các ứng dụng chịu nhiệt cao và đòi hỏi chất lượng bền bỉ, việc tìm được nhà cung cấp uy tín với giá cả hợp lý là yếu tố vô cùng quan trọng.

Công ty Inox Đại Dương tự hào là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất và phân phối các mác inox chất lượng cao, bao gồm: 310/310S/310H/316/304/201/410. >> Xem sản phẩm inox của Đại Dương

Chúng tôi cam kết cung cấp sản phẩm với:

• Chất lượng đạt chuẩn theo tiêu chuẩn quốc tế
• Giá cả cạnh tranh, phù hợp với nhiều phân khúc khách hàng
• Dịch vụ tư vấn chuyên nghiệp, hỗ trợ chọn lựa vật liệu phù hợp theo yêu cầu kỹ thuật
• Giao hàng nhanh chóng, đảm bảo tiến độ dự án

Với hơn nhiều năm kinh nghiệm trên thị trường inox, Inox Đại Dương đã đồng hành cùng nhiều dự án lớn nhỏ trong các ngành công nghiệp sản xuất, chế tạo máy, xây dựng và nhiều lĩnh vực khác. Sự hài lòng và tin tưởng của khách hàng chính là minh chứng cho uy tín và chất lượng dịch vụ của chúng tôi.

Để được báo giá chi tiết và tư vấn về các loại inox phù hợp với nhu cầu của bạn, vui lòng liên hệ ngay với Inox Đại Dương theo thông tin dưới đây:

•   Hotline: 1800 6968 – (Bấm phím 106 đến 115 để kết nối trực tiếp với nhân viên bán hàng)
•   Fanpage: Inox Đại Dương