Inox 347

INOX 347 – THÉP KHÔNG GỈ AUSTENITIC ỔN ĐỊNH NIOBIUM, CHỊU NHIỆT VÀ CHỐNG ĂN MÒN KẼ HẠT TUYỆT VỜI

Khái niệm chung về thép không gỉ Inox 347

Inox 347 là loại thép không gỉ austenitic ổn định bằng Niobium (Nb), được thiết kế đặc biệt để chống lại hiện tượng ăn mòn kẽ hạt và oxi hóa ở nhiệt độ cao. Cũng giống như Inox 321 (ổn định bằng Titan), nhưng Inox 347 vượt trội hơn nhờ Niobium có khả năng ổn định bền vững hơn ở dải nhiệt cao và chống biến tính cấu trúc trong chu kỳ nhiệt lâu dài.

Nhờ tính ổn định hóa học và cơ học, Inox 347 được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị chịu nhiệt, hóa dầu, năng lượng, hàng không và nhiệt điện, nơi yêu cầu độ bền cao, tính dẻo ổn định, và khả năng chống ăn mòn tinh thể xuất sắc.

Đặc điểm của Inox 347

Inox 347 có cấu trúc austenitic ổn định, không nhiễm từ ở trạng thái ủ. Khi gia công nguội có thể xuất hiện từ tính nhẹ.
Sự bổ sung Niobium (Nb) giúp liên kết với Carbon tạo thành cacbua niobium (NbC), ngăn chặn sự hình thành cacbua crom (Cr₃C₂) – nguyên nhân chính gây ăn mòn kẽ hạt khi thép bị gia nhiệt từ 450–900°C.

So với Inox 321, Inox 347 có khả năng ổn định nhiệt tốt hơn, độ dẻo dai cao hơn khi làm việc trong thời gian dài ở nhiệt độ cao. Vì vậy, thép này thường được chọn trong các ứng dụng chịu nhiệt lâu dài hoặc có dòng khí oxy hóa mạnh.

Đặc điểm nổi bật:

• Ổn định cấu trúc tuyệt vời nhờ Niobium. 

• Chống ăn mòn kẽ hạt và oxi hóa vượt trội. 

• Duy trì độ bền ở 870–925°C. 

• Dễ hàn, dẻo và bền trong môi trường hóa chất. 

• Thay thế tốt cho Inox 321 khi yêu cầu tuổi thọ cao hơn. 

Thành phần hóa học của Inox 347

Nguyên tố	Hàm lượng (%)
C (Carbon)	≤ 0.08
Cr (Chromium)	17.0 – 19.0
Ni (Nickel)	9.0 – 13.0
Nb (Niobium + Tantalum)	10 × C – 1.0
Mn (Manganese)	≤ 2.00
Si (Silicon)	≤ 1.00
P (Phosphorus)	≤ 0.045
S (Sulfur)	≤ 0.030
Fe (Sắt)	Còn lại

Vai trò của các nguyên tố:

• Niobium (Nb): Ổn định carbon, ngăn ăn mòn tinh thể, cải thiện độ bền nhiệt. 

• Chromium (Cr): Tạo lớp oxit bảo vệ, tăng khả năng chống ăn mòn. 

• Nickel (Ni): Duy trì cấu trúc austenitic và dẻo dai. 

• Carbon (C): Tăng độ cứng, cần được kiểm soát chặt để tránh kết tủa Cr₃C₂. 

Tính chất cơ học của Inox 347 (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	7.93 g/cm³
Nhiệt độ làm việc tối đa	~925°C

Đặc trưng nổi bật của Inox 347

• Chống ăn mòn tinh thể cao: ổn định trong dải nhiệt 450–900°C, không bị giòn sau hàn. 

• Chịu nhiệt vượt trội: làm việc liên tục ở 870°C, gián đoạn tới 925°C. 

• Cơ tính ổn định: không bị suy giảm sau nhiều chu kỳ nhiệt. 

• Dễ hàn và tạo hình: có thể hàn bằng MIG, TIG, hồ quang, plasma mà không cần nung sơ bộ. 

• Khả năng chống oxi hóa tốt: chịu được dòng khí nóng, lò công nghiệp, buồng đốt. 

• Không bị nhiễm từ đáng kể: duy trì tính không từ sau gia công. 

Quy trình nhiệt luyện của Inox 347

• Ủ (Annealing):
  Nhiệt độ 950–1120°C, sau đó làm nguội nhanh bằng nước hoặc không khí để khôi phục cấu trúc austenitic và loại bỏ ứng suất. 

• Tôi:
  Không thể tôi cứng bằng nhiệt luyện. Có thể tăng độ cứng qua gia công nguội. 

• Ram:
  Không cần thiết do Inox 347 ổn định hóa học. 

Lưu ý khi hàn:
Nên dùng que hàn/dây hàn loại 347 hoặc 347Si, tránh nhiệt tập trung quá cao để bảo toàn vùng hạt mịn. Sau hàn có thể ủ ở 900°C nếu yêu cầu cao về cơ tính.

Ứng dụng thực tế của Inox 347

Nhờ khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tinh thể xuất sắc, Inox 347 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành đòi hỏi vật liệu làm việc ở nhiệt độ cao, môi trường oxy hóa hoặc chứa hóa chất ăn mòn.

Ứng dụng tiêu biểu:

• Ống xả turbine, ống xả động cơ máy bay, hệ thống khí thải công nghiệp. 

• Thiết bị trao đổi nhiệt, bình chịu áp, bồn phản ứng hóa chất. 

• Buồng đốt, ống dẫn khí nóng, lò nung và kết cấu chịu nhiệt. 

• Ngành dầu khí, hóa dầu, điện hạt nhân, thực phẩm và dược phẩm. 

• Bộ phận turbine khí, kết cấu chịu nhiệt cao, khuôn và phụ kiện nhiệt luyện. 

So sánh Inox 347 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
Inox 321	170	Rất tốt	Rất cao	Lò công nghiệp, hàng không
Inox 347	175	Rất cao	Rất cao	Hóa dầu, turbine, năng lượng
Inox 310S	165	Tốt	Cực cao	Lò nung, ống nhiệt

Nhận xét:
Inox 347 có khả năng ổn định hóa học và nhiệt tốt hơn 321, phù hợp cho các ứng dụng chịu nhiệt lâu dài, tải trọng cao, và có môi trường oxi hóa mạnh. So với 310S, nó có chống ăn mòn tinh thể tốt hơn, dù khả năng chịu nhiệt cực hạn kém hơn đôi chút.

Quy cách và dạng sản phẩm của Inox 347

• Dạng: thanh tròn, tấm, cuộn, ống hàn, dây hàn. 

• Đường kính thanh: Ø5 – Ø250 mm. 

• Độ dày tấm: 0.5 – 60 mm. 

• Bề mặt: đen, mài sáng, 2B, BA, HL. 

• Tiêu chuẩn tương đương: 

• ASTM A240 / A312 / A276 / A182 

• JIS SUS347 

• DIN X6CrNiNb18-10 (1.4550) 

Kết luận tổng quan

Inox 347 là thép không gỉ austenitic ổn định Niobium, có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tinh thể tốt nhất trong nhóm thép chịu nhiệt.
Nhờ cơ tính ổn định, độ dẻo cao và khả năng chống oxi hóa mạnh, nó được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa dầu, năng lượng, hàng không và thiết bị trao đổi nhiệt.

So với Inox 321, mác 347 mang lại tuổi thọ cao hơn, khả năng chịu tải lâu dài tốt hơn và chống ăn mòn kẽ hạt hiệu quả hơn, trở thành vật liệu tiêu chuẩn cho các hệ thống chịu nhiệt, áp lực và hóa chất khắc nghiệt.