Inox 304 là một trong những loại thép không gỉ phổ biến và được tin dùng nhất trên thị trường hiện nay. Được biết đến với tên gọi “18-8” nhờ chứa 18% Crom (Cr) và 8% Niken (Ni), inox 304 sở hữu khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ bền cao và tính linh hoạt trong gia công. Nhờ những đặc tính này, inox 304 không chỉ ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp mà còn xuất hiện trong nhiều sản phẩm dân dụng, từ bồn rửa, nồi, chảo đến thiết bị y tế, thực phẩm hay các chi tiết cơ khí.
Trong bài viết này, Inox Đại Dương sẽ phân tích chi tiết thành phần hóa học inox 304, sự khác biệt giữa các loại phổ biến (304, 304L, 304H) và lý do tại sao các tiêu chuẩn quốc tế về inox 304 lại có những quy định khác nhau về tỷ lệ các nguyên tố. Qua đó, bạn sẽ có cái nhìn tổng quan và chính xác để lựa chọn inox 304 phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Nội dung chính
1. Thành phần hóa học của inox 304
1.1. Thành phần hóa học và cấu tạo theo từng loại inox 304
Inox 304 nhìn chung sẽ chia thành ba loại phổ biến: 304 tiêu chuẩn, 304L, 304H. Các loại này khác nhau chủ yếu ở hàm lượng Carbon (C) để đáp ứng các yêu cầu cơ lý khác nhau:
| Mác thép | Thành phần hóa học(%) | |||||||
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | N | |
| 304H | 0.04 – 0.10 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 0.75 | 18.00- 20.00 | 8.00 – 10.50 | – |
| 304 | 0.08 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 0.75 | 18.00 – 20.00 | 8.00 – 10.50 | 0.10 |
| 304L | 0.03 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 0.75 | 18.00 – 20.00 | 8.00 – 12.00 | 0.10 |
Chú thích:
- C (Carbon): Ảnh hưởng đến độ cứng và khả năng chống mài mòn.
- Si (Silic) và Mn (Mangan): Tăng cường độ bền và khả năng chịu nhiệt.
- P (Phốt pho) và S (Lưu huỳnh): Hạn chế tạp chất để không ảnh hưởng đến khả năng chống gỉ.
- Cr (Crom): Thành phần quyết định khả năng chống ăn mòn.
- Ni (Niken): Tăng tính dẻo dai và khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit.
- N (Nitơ): Cải thiện độ cứng và độ bền kéo.
>> Để tìm hiểu sâu hơn về từng loại inox 304, mời bạn xem thêm: inox 304, 304H, 304L
1.2. Thành phần inox 304 theo các tiêu chuẩn quốc tế
Thành phần của inox 304 được chuẩn hóa theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau. Bảng dưới đây tổng hợp các tỷ lệ phần trăm các nguyên tố cơ bản trong cấu tạo inox 304 theo các tiêu chuẩn ASTM và AISI:
| Tiêu chuẩn | C (max) | Si (max) | Mn (max) | P (max) | S (max) | Cr (%) | Ni (%) | N (max) |
| ASTM A240/A240M | 0.07 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 17.5–19.5 | 8.0–10.5 | 0.1 |
| ASTM A276/A276M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0–20.0 | 8.0–11.0 | – |
| ASTM 666 / SAE J405 | 0.08 | 0.75 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0–20.0 | 8.0–10.5 | 0.1 |
| ASTM A313/A313M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0–20.0 | 8.0–10.5 | 0.1 |
| ASTM A479/A479M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0–20.0 | 8.0–10.5 | – |
| ASTM A314 / A580/A580M | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0–20.0 | 8.0–10.5 | 0.1 |
| ASTM A473 | 0.08 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 18.0–20.0 | 8.0–11.0 | 0.1 |
| ASTM A959 | 0.07 | 1.00 | 2.00 | 0.045 | 0.03 | 17.5–19.5 | 8.0–11.0 | – |
Chú thích:
Theo theworldmaterial.com; Các tiêu chuẩn ASTM và SAE được áp dụng cho inox 304 nhằm đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng và phù hợp với từng ứng dụng như:
- ASTM A240/A240M: Tấm, cuộn và thanh inox cho bình áp lực và ứng dụng tổng quát.
- ASTM A276/A276M: Thanh và inox hình.
- ASTM A313/A313M: Dây lò xo inox.
- ASTM A314 / A580/A580M: Thanh và dây inox cho rèn và gia công.
- ASTM A473: Rèn inox.
- ASTM A479/A479M: Thanh inox dùng cho nồi hơi và các thiết bị chịu áp lực.
- ASTM 666 / SAE J405: Tấm, thanh inox đã ủ hoặc cán nguội.
- ASTM A959: Hướng dẫn về các mác tiêu chuẩn chuẩn hóa cho thép không gỉ.
2. Tại sao các tiêu chuẩn inox 304 khác nhau về thành phần hóa học?
Thành phần hóa học của inox 304 có thể khác nhau giữa các tiêu chuẩn ASTM, AISI, SAE… bởi nhiều lý do liên quan đến mục đích sử dụng, phương pháp sản xuất, và yêu cầu cơ lý. Cụ thể:
2.1. Mục đích sử dụng khác nhau
- Inox dùng làm tấm, thanh, dây cho bình áp lực (ASTM A240/A240M, A479/A479M): Yêu cầu thành phần ổn định, khả năng chống ăn mòn cao, chịu áp lực tốt. Vì vậy tỷ lệ Crom và Niken được quy định khá chính xác, hạn chế C ≤ 0.07–0.08% để giảm nguy cơ hình thành cacbua Crom gây ăn mòn kẽ hở.
- Inox dùng làm dây lò xo hoặc chi tiết cơ khí (ASTM A313/A313M): Yêu cầu độ đàn hồi và dẻo dai cao. Một số nguyên tố như Nitơ (N) được cho phép thêm để tăng độ cứng bề mặt và khả năng kéo dãn, trong khi Si và Mn có thể cao hơn một chút để hỗ trợ gia công.
- Inox cho dây, thanh rèn (ASTM A314, A580/A580M, A473): Phải chịu gia công cơ học nhiều, nên C và Mn có thể thay đổi trong giới hạn nhất định để cân bằng giữa độ bền và tính dẻo, tránh gãy hoặc nứt khi rèn/cán.
2.2. Phương pháp sản xuất khác nhau
- Cán nguội vs ủ nóng vs rèn: Phương pháp sản xuất ảnh hưởng đến khả năng hòa tan và phân bố các nguyên tố trong thép. Ví dụ, cán nguội cần hàm lượng C và P thấp để giảm rạn nứt; trong khi thép rèn có thể chấp nhận C và Mn cao hơn một chút để tăng độ bền cơ học.
- Thép tấm, thanh, dây hoặc ống: Do hình dạng sản phẩm và độ dày khác nhau, các nguyên tố hóa học phải được điều chỉnh để đảm bảo khả năng chống ăn mòn, dẻo dai và ổn định kích thước.
2.3. Yêu cầu cơ lý và môi trường sử dụng
- Mỗi ứng dụng yêu cầu inox có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt, chịu áp lực, hoặc độ cứng bề mặt khác nhau.
- Ví dụ, inox dùng trong bình áp lực hoặc nồi hơi cần hạn chế C, tăng Cr/Ni để chống ăn mòn trong môi trường nước và hơi. Ngược lại, inox dùng trong gia công cơ khí hoặc chi tiết chịu mài mòn có thể tăng một chút C, Mn, N để tăng độ cứng hoặc độ bền kéo.
3. Lời kết
Inox 304 là vật liệu thép không gỉ đa năng, được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng chống ăn mòn, độ bền cao và tính linh hoạt trong gia công. Việc hiểu rõ thành phần hóa học, các loại inox 304 và tiêu chuẩn quốc tế áp dụng sẽ giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp, đảm bảo hiệu quả và độ bền trong từng ứng dụng. Hy vọng qua bài viết này, Inox Đại Dương đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích để nắm rõ hơn về inox 304. Nếu còn thắc mắc hoặc cần tư vấn về thành phần sản phẩm inox 304, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ chi tiết và nhanh chóng.