Thép không gỉ 316 là mác thép không gỉ được sử dụng phổ biến thứ hai sau 304. Vật liệu này được ưa chuộng nhờ có bổ sung molypden, giúp tăng khả năng chống lại sự tấn công của hóa chất, đặc biệt là trong môi trường chứa clorua. Bên cạnh vai trò của molypden, nhiều đặc tính ưu việt của thép 316 còn đến từ cấu trúc vi mô Austenitic của nó.

Xem thêm : Thành phần và các nguyên tố hợp kim của thép không gỉ 316 là gì?

Đặc tính chung

Dưới đây là phần tóm tắt các đặc tính chung của thép không gỉ 316 và các biến thể của nó. Những đặc tính này thể hiện ưu điểm của vật liệu so với các loại thép không gỉ khác.

Khả năng chống ăn mòn: Tất cả các mác thép không gỉ 316 đều chứa molypden như một nguyên tố hợp kim, giúp cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là ăn mòn rỗ. Ăn mòn rỗ là dạng ăn mòn cục bộ mạnh, tạo ra các lỗ nông trên bề mặt kim loại, thường xảy ra trong môi trường có dung dịch chứa ion clorua như nước biển. Khả năng chống ăn mòn rỗ cao khiến thép không gỉ 316 rất phù hợp cho các ứng dụng hàng hải. Molypden, cùng với crôm và nitơ, là các yếu tố quan trọng để xác định chỉ số chống ăn mòn rỗ (pitting index) hay còn gọi là số tương đương khả năng chống ăn mòn rỗ (PREN).

Độ dai: Nhờ cấu trúc vi mô Austenitic, thép không gỉ 316 có khả năng duy trì độ dai trong dải nhiệt độ rộng, không giống như các mác thép ferit và mactenxit. Thép ferit có xu hướng hình thành các pha liên kim loại, gây hiện tượng giòn hóa, trong khi thép mactenxit thường có hàm lượng cacbon cao, khiến vật liệu vốn cứng hơn nhưng giòn hơn.
Khả năng hàn: Thép không gỉ Austenitic ít chịu ảnh hưởng tiêu cực từ quá trình hàn. Chúng có thể duy trì độ dai và độ bền va đập do không chuyển biến sang pha mactenxit. Vật liệu cũng ít bị nứt nguội hơn so với thép không gỉ mactenxit. Nhờ những đặc điểm này, thép không gỉ Austenitic rất phù hợp để làm vật liệu que hàn hoặc vật liệu bổ sung, kể cả khi hàn giữa các nhóm thép không gỉ khác nhau.

Khả năng hóa bền: Như đã đề cập trước đó, thép không gỉ Austenitic không thể hóa bền bằng nhiệt luyện. Độ cứng chỉ có thể đạt được thông qua quá trình gia công biến dạng nguội. So với thép không gỉ ferit, các loại thép Austenitic có khả năng đáp ứng với gia công nguội tốt hơn.

Đặc tính riêng của các mác thép không gỉ 316:

Dưới đây là các mác thép không gỉ 316 khác nhau. Những mác này là các phiên bản cải tiến từ thành phần tiêu chuẩn của 316, trong đó hàm lượng cacbon được giảm hoặc bổ sung các nguyên tố hợp kim ổn định. Các cải tiến này giúp nâng cao hoặc duy trì các tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là sau quá trình hàn. Các biến thể có hàm lượng cacbon và nitơ cao hơn được sử dụng nhằm cải thiện độ cứng và khả năng chống biến dạng chảy (creep).

316L: Hiện nay, đây có lẽ là biến thể được sử dụng rộng rãi nhất so với mác 316 tiêu chuẩn và 316Ti. Trước đây, các mác thép có hàm lượng cacbon thấp thường đắt và khó sản xuất cho đến khi quy trình khử cacbon bằng argon–oxy (Argon Oxygen Decarburization – AOD) được áp dụng. Mác thép không gỉ 316 này có hàm lượng cacbon thấp hơn nhằm giảm tác động của hiện tượng nhạy cảm hóa. Hàm lượng cacbon thấp đồng nghĩa với việc giảm sự hình thành các kết tủa cacbit crôm và hạn chế sự suy giảm crôm tại các vùng gần biên hạt. Nhờ đó, thép không gỉ duy trì tốt hơn độ dai và khả năng chống ăn mòn sau quá trình hàn.
316H: Mác thép này chứa hàm lượng cacbon cao hơn, giúp cải thiện độ ổn định nhiệt và khả năng chống biến dạng chảy (creep). Khả năng chống ăn mòn của 316H tương đương với 316L. Tuy nhiên, do hàm lượng cacbon cao, vật liệu dễ xảy ra hiện tượng nhạy cảm hóa, khiến các mối hàn dễ bị ăn mòn hơn.

316Ti và 316Cb: Đây được gọi là các mác thép không gỉ ổn định. Thay vì giảm hàm lượng cacbon, titan và niobi được bổ sung nhằm giảm tác động của hiện tượng nhạy cảm hóa. Titan và niobi là các nguyên tố tạo cacbit và nitrit mạnh, giúp ngăn chặn việc tiêu hao crôm. Cả hai mác này đều có khả năng chống ăn mòn liên tinh thể cao hơn tại các vùng mối hàn.
316N: Đây là mác thép không gỉ 316 ít phổ biến hơn, có hàm lượng nitơ cao hơn. Các loại thép không gỉ giàu nitơ thường được xem là các mác hợp kim cao, thuộc nhóm siêu Austenitic, trong đó có thể bổ sung hàm lượng crôm và molypden cao hơn. Việc hợp kim hóa nitơ trong thép không gỉ 316 tạo ra các đặc tính tương tự như khi tăng hàm lượng cacbon, giúp cải thiện độ cứng và tăng độ bền.
316LN: Đây là biến thể của 316 có hàm lượng cacbon thấp nhưng nitơ cao hơn. Tương tự 316L, hàm lượng cacbon thấp giúp vật liệu có khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong điều kiện sau hàn. Để bù lại sự suy giảm cacbon, hàm lượng nitơ được tăng lên nhằm cải thiện các tính chất cơ học của thép.

Đăng nhập