INOX 310S – THÉP KHÔNG GỈ CHỊU NHIỆT CAO, ỔN ĐỊNH CẤU TRÚC Ở NHIỆT ĐỘ CỰC LỚN

INOX 310S

Khái niệm chung về thép không gỉ 

Inox 310S là loại thép không gỉ austenitic cao cấp, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu nhiệt và chống oxi hóa vượt trội. Đây là một trong những mác thép hiếm hoi có thể duy trì cấu trúc và cơ tính ổn định ở nhiệt độ lên đến 1150°C trong môi trường không khí hoặc khí oxi hóa nhẹ.

Thành phần hợp kim của Inox 310S bao gồm hàm lượng Cr và Ni rất cao, giúp tăng đáng kể khả năng chống oxi hóa và ổn định pha austenitic. So với Inox 304 và 316, loại thép này có khả năng chịu nhiệt và biến dạng cao hơn nhiều, được ứng dụng trong lò công nghiệp, thiết bị trao đổi nhiệt, ống dẫn khí nóng, và các chi tiết trong nhà máy nhiệt luyện.

Đặc điểm của Inox 310S

Inox 310S có cấu trúc austenitic ổn định, không bị nhiễm từ trong trạng thái ủ. Hàm lượng carbon thấp (phiên bản “S” nghĩa là low carbon) giúp cải thiện khả năng hàn, giảm nguy cơ ăn mòn kẽ hạt khi làm việc ở nhiệt độ cao hoặc sau quá trình hàn.

Với tỷ lệ Cr ~25% và Ni ~20%, Inox 310S có khả năng chống oxi hóa vượt trội ở nhiệt độ cao hơn hầu hết các mác thép không gỉ khác, trong khi vẫn giữ được độ dẻo và độ bền kéo đáng kể.

Đặc điểm nổi bật:

• Chịu nhiệt tốt đến 1100–1150°C, ổn định cấu trúc lâu dài.

• Khả năng chống oxi hóa mạnh trong môi trường khí nóng, khí lò, và hơi nước.

• Duy trì độ bền và độ dẻo cao khi nhiệt độ thay đổi.

• Không bị nhiễm từ trong điều kiện ủ.

• Hàn tốt, ít nguy cơ nứt nóng nhờ hàm lượng carbon thấp.

Thành phần hóa học của Inox 310S

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.08
Cr (Chromium)	24.0 – 26.0
Ni (Nickel)	19.0 – 22.0
Mn (Manganese)	≤ 2.00
Si (Silicon)	≤ 1.50
P (Phosphorus)	≤ 0.045
S (Sulfur)	≤ 0.030
Fe (Sắt)	Còn lại

Giải thích vai trò các nguyên tố:

• Cr (Crom): Tăng khả năng chống oxi hóa, bảo vệ bề mặt ở nhiệt độ cao.

• Ni (Niken): Ổn định pha austenitic, giúp thép không bị giòn ở nhiệt độ thấp và duy trì độ dẻo.

• Si (Silic): Tăng khả năng chống oxi hóa trong khí nóng.

• C (Carbon): Ảnh hưởng đến độ cứng, song giảm thấp để tránh ăn mòn kẽ hạt.

Tính chất cơ học của Inox 310S (ở trạng thái ủ)

Tính chất	Giá trị trung bình
Giới hạn bền kéo	515 – 620 MPa
Giới hạn chảy	205 – 240 MPa
Độ giãn dài	40 – 45%
Độ cứng Brinell (HB)	160 – 180
Mật độ	7.98 g/cm³
Nhiệt độ làm việc tối đa	~1150°C

Đặc trưng nổi bật của Inox 310S

• Khả năng chịu nhiệt cực cao: Là một trong những loại thép không gỉ chịu nhiệt tốt nhất hiện nay.

• Chống oxi hóa mạnh: Bề mặt thép hình thành lớp oxit bảo vệ bền vững khi tiếp xúc với khí nóng.

• Tính ổn định pha cao: Giữ được cấu trúc austenitic đến 1100°C mà không bị biến dạng hoặc nứt.

• Dễ hàn và gia công: Có thể hàn bằng TIG, MIG, SMAW mà không cần nung sơ bộ.

• Khả năng chịu va đập tốt ở nhiệt độ thấp: Không bị giòn lạnh.

Quy trình nhiệt luyện của Inox 310S

• Ủ: Nung đến 1.040 – 1.150°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí.
  → Mục đích: phục hồi cấu trúc austenitic, loại bỏ ứng suất dư.

• Tôi: Inox 310S không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện thông thường. Có thể tăng độ cứng nhẹ bằng biến dạng nguội.

• Ram: Không áp dụng.

Lưu ý khi hàn:
Sử dụng que hàn hoặc dây hàn 310 hoặc 310S để tránh sự phân rã crom và niken ở vùng nhiệt ảnh hưởng. Sau hàn, có thể ủ lại để phục hồi độ dẻo.

Ứng dụng thực tế của Inox 310S

Nhờ đặc tính chịu nhiệt và chống oxi hóa cao, Inox 310S được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nặng và chịu nhiệt độ khắc nghiệt:

• Bộ phận trong lò nung, buồng đốt, ống dẫn khí nóng.

• Tấm chắn nhiệt, ống trao đổi nhiệt, tấm phản xạ trong thiết bị nhiệt luyện.

• Buồng đốt turbine, ống xả động cơ phản lực, vách lò xi măng.

• Thiết bị trong công nghiệp hóa dầu: bộ phận xử lý khí, ống dẫn hơi, bộ trao đổi nhiệt.

• Cấu trúc chịu nhiệt trong lò công nghiệp, dây chuyền sấy, lò thiêu kết.

So sánh Inox 310S với các loại thép không gỉ khác

Mác thép	Độ cứng (HB)	Chống ăn mòn	Chịu nhiệt	Ứng dụng chính
Inox 304	150	Tốt	Khá	Dân dụng, thực phẩm
Inox 316	155	Rất tốt	Tốt	Hóa chất, y tế, hàng hải
Inox 310S	165–180	Tốt	Rất cao	Lò công nghiệp, thiết bị chịu nhiệt
Inox 303	170	Khá	Trung bình	Gia công cơ khí
Inox 440C	60 HRC	Trung bình	Trung bình	Dao cụ, bạc đạn

Nhận xét:
Inox 310S là loại thép lý tưởng cho môi trường nhiệt độ cao và khí oxi hóa mạnh, vượt trội hơn 304 và 316 về khả năng chịu nhiệt. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn trong môi trường axit mạnh hoặc clorua thấp hơn 316 do không có molypden.

Quy cách và dạng sản phẩm cung cấp

• Dạng: thanh tròn, tấm, ống, cuộn, dây, lục giác.

• Đường kính thanh: Ø5 – Ø250 mm.

• Độ dày tấm: 0.5 – 60 mm.

• Bề mặt: đen, mài sáng, BA, 2B, HL.

• Tiêu chuẩn tương đương:
  • ASTM A240 / A312 / A276

  • JIS SUS310S

  • DIN X8CrNi25-21 (1.4845)

Kết luận tổng quan

Inox 310S là thép không gỉ austenitic chịu nhiệt cao nhất trong các dòng Inox phổ biến, duy trì độ bền, độ dẻo và khả năng chống oxi hóa vượt trội ở nhiệt độ lên đến 1150°C. Nhờ cấu trúc ổn định, hàm lượng Ni và Cr cao, vật liệu này thích hợp cho các ứng dụng chịu nhiệt lâu dài, khí nóng, môi trường oxy hóa hoặc lò công nghiệp.

So với Inox 304 và 316, 310S đắt hơn nhưng hiệu quả nhiệt và tuổi thọ gấp nhiều lần, đặc biệt trong điều kiện sản xuất liên tục ở nhiệt độ cao. Đây là lựa chọn hàng đầu trong các nhà máy luyện kim, xi măng, hóa chất, và thiết bị trao đổi nhiệt.