Inox 304 là gì? Phân loại, ưu nhược điểm và ứng dụng

Inox 304 là loại thép không gỉ phổ biến nhất hiện nay nhờ khả năng chống ăn mòn cao, chịu nhiệt tốt và dễ gia công. Vật liệu này được ứng dụng rộng rãi trong cả công nghiệp lẫn đời sống, từ thiết bị gia dụng, đồ nhà bếp, phụ kiện inox, đến các sản phẩm ngoài trời. Ngoài ra, inox 304 còn là vật liệu thân thiện môi trường nhờ độ bền cao và khả năng tái chế tốt.

Nội dung bài viết này sẽ đề cập đến những ưu điểm của inox 304, một vật liệu an toàn để sử dụng lâu dài trong cuộc sống hàng ngày, dành cho cả chuyên gia và những người đam mê vật liệu này. Hãy cùng Hoàng Ngọc Diệp tìm hiểu về thành phần, tính chất và ứng dụng của Thép không gỉ 304.

Inox 304 là gì?

Inox 304 (hay thép không gỉ 304, SUS304) là một hợp kim chứa 18% crom và 8% niken làm kim loại chính. Cùng với sắt và một số kim loại khác thuộc lớp thép không gỉ Austenit, có từ tính thấp, dẫn nhiệt và điện kém. Và khả năng chống ăn mòn cao hơn so với thép thông thường. Nhờ khả năng tạo hình vượt trội, nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất và gia công các sản phẩm inox cho cả đời sống và công nghiệp.

Phân loại inox 304

Inox 304 có hai biến thể chính: inox 304L và inox 304H. Sự khác biệt nhỏ về thành phần carbon dẫn đến sự tương đồng về một số tính chất. Tuy nhiên, các tính năng nổi bật của mỗi loại được thể hiện rõ qua vị trí sử dụng, ảnh hưởng đến tuổi thọ của chúng.

Inox 304

Inox 304 là phiên bản tiêu chuẩn 18-8, chứa khoảng 18% crom và 8% niken. Là một trong những vật liệu inox linh hoạt, thích hợp cho nhiều ứng dụng mục đích chung. Các phiên bản của Thép không gỉ 304 có những loại thế nổi bật như chịu nhiệt cao. Hoặc một số tính chất chất khác sinh ra do sự khác nhau của cacbon trong thành phần hợp kim của chúng.

Inox 304L

Inox 304L là phiên bản có hàm lượng carbon thấp (khoảng 0.03%) của Thép không gỉ 304. Chữ "L" trong 304L có nghĩa là "Low carbon" (carbon thấp). Hàm lượng carbon thấp hơn giúp giảm thiểu và loại bỏ sự kết tủa cacbua trong quá trình hàn.

Cho phép inox 304L giữ được trạng thái "hàn tốt" ngay cả trong môi trường ăn mòn nghiêm trọng. Về cơ bản, việc sử dụng vật liệu hàn bằng inox 304L giúp loại bỏ nhu cầu xử lý nhiệt các mối hàn trước khi sử dụng, tiết kiệm thời gian và công sức.

Inox 304H

Inox 304H là biến thể có hàm lượng carbon cao, được sử dụng tốt ở nhiệt độ cao. Chữ "H" trong 304H biểu thị hàm lượng carbon cao hơn so với inox 304 và 304L. Phổ biến là 304H được chứng nhận kép là 304/304H.

Hàm lượng carbon được kiểm soát trong khoảng 0.04-0.10% để tăng cường độ bền ở nhiệt độ trên 427 độ C. Vật liệu này không có từ tính khi ủ, nhưng có thể trở nên hơi từ tính do làm việc nguội hoặc hàn. Inox 304H có thể dễ dàng hàn và xử lý bằng các phương pháp chế tạo tiêu chuẩn. Đây là một hợp kim chống ăn mòn kinh tế và linh hoạt.

Thành phần của inox 304

Inox 304 / 304L / 304H là một trong những vật liệu không gỉ chính được sử dụng để sản xuất phụ kiện inox. Linh kiện và sản phẩm inox có khả năng chống lại sự ăn mòn trong môi trường công nghiệp. Chúng cũng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống.

Ngoài độ bền cao, khả năng chống chịu tốt và độ cứng chắc. Bề mặt sáng bóng của vật liệu này còn làm tăng vẻ đẹp thẩm mỹ cho các sản phẩm Thép không gỉ 304. Dưới đây là các thành phần và đặc tính vật lý của chúng.

Tính chất của inox 304

Trong số các loại inox phổ biến trên thị trường hiện nay, inox 304 được xem là “ngôi sao sáng” nhờ vào độ bền vượt trội. Khả năng chống ăn mòn cao và tính ứng dụng đa dạng trong đời sống cũng như công nghiệp. Vậy điều gì làm nên danh tiếng cho loại thép không gỉ này.

Tính chất cơ học inox 304

Cơ học của Thép không gỉ 304 là khả năng chống chịu khi có lực tác dụng lên vật liệu. Inox 304 vừa dẻo vừa linh hoạt, lý tưởng cho các hoạt động sản xuất và gia công phụ kiện inox công nghiệp.

Các sản phẩm thép không gỉ 304 có thể giữ được độ dẻo ngay cả ở nhiệt độ rất thấp. Khả năng uốn, tạo hình và dát mỏng tốt mà không cần gia nhiệt đã khiến loại inox này trở thành nguyên liệu chính trong hầu hết các lĩnh vực sản xuất công nghiệp.

Các chỉ số tính chất cơ học có thể được đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn sản xuất của mỗi quốc gia hoặc tiêu chuẩn chung quốc tế như TCVN, ISO, JIS, AISI.

• Độ bền kéo dài (MPa): 515
• Ứng suất cắt (MPa): 205
• Độ giãn dài trong 50 mm: 40%
• Độ cứng HB: tối đa 201
• Độ cứng HV: tối đa 92

Tính chất vật lý inox 304

Inox 304 là vật liệu có đặc tính chống ăn mòn tốt, độ bền cao. Có thể tạo ra các bán thành phẩm tấm cán nóng, ống rút nguội, và không có từ tính. Khả năng chống ăn mòn của SUS 304 vượt trội khi tiếp xúc với môi trường hoặc các tác nhân ăn mòn khác.

Tuy nhiên, trong môi trường chứa clorua, bề mặt SUS 304 có thể dễ bị rỗ hoặc nứt. Sự nứt cũng có thể xuất phát từ ăn mòn do ứng suất ở nhiệt độ trên 60 độ C.

SUS304 có khả năng hàn tốt, có hoặc không có chất độn. Các phương pháp hàn khuyến nghị chất độn inox 308 hoặc inox 321 nếu không thể xử lý nhiệt sau khi hàn. Các thành phần hàn kết cấu nặng yêu cầu ủ sau hàn, thường sử dụng que hàn inox 304L kết hợp chất độn.

• Mật độ: khoảng 8000 (g / cm3)
• Điểm nóng chảy: 1400 đến 1450 độ C
• Nhiệt lượng riêng: khoảng 500(J / kg · ℃)
• Điện trở suất: khoảng 720 (μΩ · m) (20 ℃):
• Hệ số giãn nở nhiệt: từ 1702 đến 18.4 (1 / K)
• Khuếch tán nhiệt: khoảng 3.84 (mm2/s)
• Sự giãn nở nhiệt: khoảng 1.7 - 1,9 (1* 10 -5 / K)
• Hệ số dẫn nhiệt: từ 16.2 đến 21.5 (W / m · K)

Tiêu chuẩn chất lượng inox 304

Vật liệu Thép không gỉ 304 có sự khác nhau giữa các quốc gia, do nhu cầu sử dụng khác nhau hình thành các tiêu chuẩn chất lượng SUS 304 riêng. Các tiêu chuẩn này được áp dụng trong một quốc gia hoặc khu vực. Hoặc được các quốc gia liên quan sử dụng chung cho sản xuất công nghiệp.

• Inox 304 tiêu chuẩn JIS: Tiêu chuẩn công nghệ Nhật Bản.
• Inox 304 tiêu chuẩn AISI: Hiệp hội các nhà sản xuất thép Bắc Mỹ.
• Inox 304 tiêu chuẩn ASTM / ASME: Tiêu chuẩn hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Mỹ.
• Inox 304 tiêu chuẩn GB: Tiêu chuẩn công nghiệp Trung Quốc.
• Inox 304 tiêu chuẩn DIN: Thuộc viện tiêu chuẩn Đức.

Bề mặt hoàn thiện inox 304

Không chỉ nổi bật bởi độ bền và khả năng chống ăn mòn vượt trội, inox 304 còn gây ấn tượng mạnh nhờ vào sự đa dạng trong các kiểu bề mặt hoàn thiện. Mỗi kiểu hoàn thiện không chỉ tạo nên tính thẩm mỹ riêng mà còn phù hợp với từng mục đích sử dụng khác nhau, từ trang trí nội thất đến ứng dụng công nghiệp.

Thép không gỉ 304 bề mặt No.1

Inox 304 được làm sạch bằng hóa chất và ủ sau khi cán nóng, đặc trưng bởi các đường vân không có quy luật. Vật liệu 304 No.1 thường được dùng để cán nguội làm bồn chứa công nghiệp và dụng cụ trong ngành công nghiệp hóa chất.

Thép không gỉ 304 bề mặt No.2D

Bề mặt inox 304 2D khá tối màu, được ủ và xử lý bằng hóa chất sau khi cán nguội hoàn toàn, chưa qua đánh bóng. Thiết bị ô tô, nhà máy hóa dầu, vật liệu xây dựng là những lĩnh vực tiêu thụ bề mặt 2D lớn nhất. Do chi phí rẻ hơn so với các loại SUS 304 có bề mặt khác.

Thép không gỉ 304 bề mặt 2B

Đây là inox 304 có bề mặt được xử lý trên cơ sở No.2D, nhưng bóng nhẵn hơn nhiều. Vật liệu inox 304 có bề mặt tiêu chuẩn này giúp tăng cường cơ lý tính cho sản phẩm và được sử dụng phổ biến trong mọi trường hợp.

Thép không gỉ 304 bề mặt No.3

Inox 304 được đánh bóng với mật độ 100 - 120 mesh, có bề mặt bóng mờ và độ phản chiếu trung bình. Vật liệu này được ứng dụng nhiều trong xây dựng, dụng cụ bếp, trang trí nội thất và ngoại thất.

Thép không gỉ 304 bề mặt No.4

Được đánh bóng với mật độ 150 - 180 mesh, có độ bóng cao hơn hẳn so với bề mặt No.3. No.4 có bề mặt màu trắng bạc bắt mắt, thường được dùng làm bồn tắm, vật trang trí và thiết bị trong công nghiệp thực phẩm.

Thép không gỉ 304 bề mặt BA

Loại inox này có bề mặt sáng bóng như gương, được ủ bóng ngay sau khi cán nguội. Inox 304 BA thường được dùng để làm các dụng cụ gia đình như gương, đồ làm bếp, lò nướng.

Thép không gỉ 304 bề mặt No.HL

Trên bề mặt SUS 304 có các đường vân kẻ sọc, được tạo ra từ máy đánh bóng chuyên dụng để phớt đánh bóng cho No4. Các sản phẩm SUS 304 bề mặt HL thường được dùng làm khuôn cửa và vật trang trí nội thất.

Thép không gỉ 304 bề mặt Dull

Bề mặt mờ xỉn được tạo thành bằng cách giảm độ bóng kết hợp với quy trình tạo nhám bề mặt No2B. Dull không được ưa chuộng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Nhưng lại được ưa chuộng khi dùng để trang trí nội thất, làm vách ngăn thang máy.

Inox 304 có tốt không? Có nên dùng không?

Đa số người dùng đều thắc mắc liệu thép không gỉ 304 có tốt không. Để trả lời câu hỏi này, cần dựa trên các đặc điểm và tính năng từ các thành phần cấu tạo nên thép không gỉ 304.

Chịu nhiệt tốt

Thép không gỉ 304 có khả năng chống chịu nhiệt độ cao khá tốt. Đây là ưu thế vượt trội so với các dòng inox khác trên thị trường. Các cuộc điều tra, thử nghiệm và kiểm nghiệm chất lượng thép không gỉ 304.

Cho thấy vật liệu này có thể chống oxy hóa mạnh dù ở mức nhiệt khá cao. Khi đạt đến mức 870oC, SUS304 bắt đầu nóng chảy và có thể phát huy tốt tác dụng cho đến khi nhiệt độ tăng lên mức 925oC.

Độ chịu nhiệt tốt của thép không gỉ 304 được quyết định bởi thành phần, tỷ lệ Carbon. Inox 304H, với hàm lượng Carbon cao hơn, sẽ có hiệu quả chịu nhiệt tốt hơn so với inox 304L. Điều này không chỉ cho thấy inox 304 có tốt không mà còn là cơ sở để lựa chọn loại thép không gỉ 304 phù hợp.

Độ cứng cao

Inox 304 có độ cứng cao và ổn định cấu trúc, hình dạng trước tác dụng lực hoặc tác động của môi trường, nhiệt độ. Các thử nghiệm cho thấy loại inox này có độ cứng vượt trội hơn hầu hết các loại inox khác, bao gồm cả inox 316.

Tuy cứng nhưng SUS304 vẫn thuận lợi trong việc cắt gọt, uốn cong hoặc tạo hình. Gia công SUS304 thường được thực hiện khi đưa thép không gỉ 304 về nhiệt độ thích hợp để cấu tạo giãn ra và tạo điều kiện thuận lợi hơn để tạo hình.

Sức bền trước lực kéo

Inox 304 có độ bền khá tốt khi chịu một lực kéo nhất định, nhưng điều này không quá ảnh hưởng đến việc dát mỏng hoặc tạo hình. Đặc tính này giúp SUS304 được ứng dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực như sản xuất nồi, chảo, đồ dùng nhà bếp, dụng cụ nấu ăn.

Bên cạnh đó, SUS304 cũng rất dễ hàn và hàn tốt, thích hợp ứng dụng trong các kỹ thuật hàn nối hiện nay. Khả năng cắt gọt, tạo hình thép không gỉ 304 sẽ kém hơn khi tỷ lệ Carbon giảm, cần phải gia công nhiệt trong quá trình tạo hình.

Chống ăn mòn tốt

Inox 304 có thể chịu được quá trình ăn mòn khá cao từ các hóa chất. Nhờ đặc tính này mà SUS304 có nhiều ứng dụng hơn, có thể dùng trong nhiều môi trường khác nhau, thậm chí là môi trường khắc nghiệt với nồng độ hóa chất cao và thường xuyên tiếp xúc với hóa chất.

Những cách nhận biết inox 304 thường áp dụng

Inox 304 là hợp kim khó nhận biết. Các đặc tính lý hóa vượt trội là thế mạnh của vật tư inox trong hoạt động công nghiệp hoặc các ứng dụng trong sản xuất phụ kiện inox hoặc gia công inox. Vì thế, để phân biệt chính xác vật liệu SUS304, cần phải có nhiều phép thử nhằm so sánh với các đặc tính có sẵn của chúng để chứng minh, nhận biết chính xác loại Thép không gỉ 304.

Dưới đây là ba phương pháp nhận biết SUS304 dành cho người chuyên và không chuyên trong ngành inox, có thể thử nhanh để xác định loại vật liệu này:

Nhận biết inox 304 bằng nam châm

Hợp kim 304 không có phản ứng từ, tức là nó sẽ không có phản ứng với nam châm. Dựa theo đặc điểm này khi mua hàng hoặc kiểm hàng bạn có thể dùng nam châm để thử xem nó có phải loại inox mình cần không. Bạn có thể đặt nam châm nằm giữa một thanh inox thường và một thanh SUS 304. Đợi một lúc bạn sẽ thấy nam châm bị hút về phía thanh inox thường.

Nhận biết inox 304 bằng tia lửa khi cắt inox

Cách thứ hai để nhận biết inox 304 là quan sát tia lửa cắt. Khi dùng máy cắt vật liệu inox. Quan sát số lượng các tia lửa bắn ra ít và có màu vàng nhạt thì có thể nhận biết đât là SUS304. Tuy nhiên, đây là phép thử không chính xác, với các chuyên gia trong ngành inox cũng khó có thể nhận biết được. Vì nhận biết màu sắc và số lượng tia lửa nhiều, ít , rỏ ràng mang tính chủ quan.

Nhận biết inox 304 bằng axit

Phân biệt inox bằng axit là cách thử có độ chính xác cao nhất mà bạn có thể tự mình áp dụng. Bạn dùng axit H2SO4 hoặc HCL, nhỏ một giọt lên bề mặt của SUS304. Nếu không xảy ra phản ứng nào hoặc bề mặt chỉ chuyển sang màu xám hơn thì có thể xác định đây là vật liệu SUS 304. Còn màu sắc của vật liệu inox chuyển sang màu đỏ gạch thì có thể là các loại inox khác.

Ứng dụng của inox 304

Inox 304 được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp. Khả năng định hình xuất sắc và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời bởi hàm lượng crom và niken cao giúp cho SUS304 đáp ứng hầu hết các sản phẩm công nghiệp và dân dụng. Thép không gỉ 304 được sử dụng làm nguyên liệu chính để sản xuất phụ kiện inox công nghiệp, bao gồm cả các loại vật tư inox tấm, cuộn và ống.

Chúng chứa hàm lượng niken cao từ 8 đến 10.5 phần trăm trọng lượng và một lượng crom khoảng 18 đến 20 phần trăm trọng lượng. Đây là tỉ lệ hợp kim tạo nên sự khác biệt về khả năng định hình, chống gỉ. Để đáp ứng các yêu cầu sản xuất vật tư và phụ kiện inox sử dụng trong điều kiện ăn mòn.

Với các tính năng tuyệt vời trên, SUS304 là một vật liệu lý tưởng để sử dụng sản xuất thiết bị, phụ kiện inox trong công nghiệp và dân dụng, cụ thể là các vật dụng sau:

• Mặt bích inox 304
• Phụ kiện inox 304
• Dây đai inox 304
• Dây rút inox 304
• Que hàn inox 304
• Dây hàn inox 304
• Van inox 304
• Bồn inox 304
• Nẹp inox 304
• Kệ inox 304
• Bàn ăn inox 304
• Nồi inox 304
• Giường y tế inox 304
• Chậu rửa bát inox 304

Ưu, nhược điểm của inox 304

Bên cạnh việc quan tâm inox 304 có tốt không, nhận biết ưu, nhược điểm hiện có của inox 304. Cũng giúp bạn dễ lựa chọn và sử dụng hiệu quả hơn. Dưới đây là những ưu và khuyết điểm nổi trội của vật liệu thép không gỉ 304.

Ưu điểm:

• Khả năng chống chịu trước quá trình oxy hóa và ăn mòn tự nhiên của inox 304 khá tốt. Ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất hoặc có sử dụng hóa chất để sản xuất. Điển hình là các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, đồ gia dụng.
• Bề mặt các sản phẩm làm từ inox 304 khá bóng, sáng, có độ trơn nhất định và chống thấm nên vệ sinh dễ dàng, thuận lợi trong quá trình sử dụng. Khả năng chống bám dầu mỡ của SUS304 cũng giúp các đồ dùng làm từ inox 304 dễ làm sạch hơn.
• Chịu nhiệt độ cao lên đến hơn 900oC cũng là ưu điểm nổi bật của các sản phẩm chế tạo từ Thép không gỉ 304.

Nhược điểm:

• Tuy có thể chịu được nhiều axit nhưng inox 304 lại dễ bị ăn mòn bởi các dung dịch có gốc clorua, đây cũng là điểm cần lưu ý trong quá trình sử dụng thép không gỉ 304.
• Phổ biến nhưng giá thành của SUS304 tương đối cao hơn các loại inox khác nên cần cân nhắc khi lựa chọn sử dụng.

Những câu hỏi thường gặp đối với inox 304

Để người dùng hiểu hơn về Thép không gỉ 304, chúng tôi đã tổng hợp 10 vấn đề thường gặp nhất khi mua và sử dụng SUS 304, cụ thể như sau:

Inox 304 và 430 khác nhau như thế nào?

Sự khác biệt giữa inox 304 và inox 430 nằm ở tính từ trường. 304 có tính từ trường rất yếu, lực hút nam châm rất yếu. Trong khi đó, inox 430 có khả năng nhiễm từ cao, lực hút nam châm mạnh.

Inox 304 và 201 khác nhau như thế nào?

Inox 201 có thành phần Chromium thấp hơn SUS 304 là 2%, dẫn đến khả năng chống ăn mòn của 304 cao hơn. Ngoài ra, inox 201 còn có bề mặt tối hơn do chứa nhiều Mangan hơn inox 304.

Inox 304 và 316 khác nhau như thế nào?

Sự khác biệt giữa thép không gỉ SUS304 và 316 là thành phần Nickel, Chromium và Molypden. Thép không gỉ 304 không chứa Molypden còn 316 thì chứa 2% – 3% Molybdenum. Ngoài ra, 304 còn có Chromium 18% và hàm lượng Niken 8% trong khi inox 316 chỉ có Chromium 16% và Nickel 10%.

Inox 304 và 316 loại nào tốt hơn?

Mỗi loại thép không gỉ 304 đều có một đặc tính khác nhau. Dựa vào đó chúng sẽ có các công năng, ứng dụng và giá thành khác biệt. Inox 304 có tính gia công tuyệt vời, phù hợp để làm các sản phẩm có chi tiết nhỏ. Còn 316 thì có khả năng chống ăn mòn tốt, phù hợp để sử dụng trong các môi trường ăn mòn như muối, axit.

Inox 304 có hít nam châm không?

Inox 304 có từ tính cao sẽ không hút nam châm. Nhưng vẫn có một số trường hợp loại inox này bị hút nam châm.

Inox 304 có bị axit ăn mòn không?

Thép không gỉ 304 chỉ ổn định khi trong điều kiện oxy hóa, còn nếu điều kiện không oxy hóa thì nó sẽ không ổn định nữa. Cụ thể, trong môi trường ăn mòn của axit Sufuric đặc với axit Nitric đặc thì thép không gỉ 304 vẫn chịu được. Nhưng không chịu được sự ăn mòn của axit Clohidric hay axit Sunfuric loãng.

Inox 304 có dẫn điện không?

Hầu hết các loại inox 201, 304, 430 đều có khả năng dẫn điện, chỉ khác ở mức độ mạnh hay yếu.

Inox 304 có bị gỉ không?

Thép không gỉ 304 có khả năng chống được sự ăn mòn của không khí, nước, axit và các loại chất lỏng để không bị gỉ, phù hợp sử dụng trong các môi trường có tính ăn mòn nhẹ.

Inox 304 2B là gì?

Đây là loại inox có bề mặt được xử lý trên cơ sở của No.2D, nhưng có bề mặt bóng nhẵn hơn No.2D rất nhiều. Vật liệu này có bề mặt tiêu chuẩn, đồng thời giúp tăng cường cơ lý tính cho sản phẩm. Thép không gỉ 304 2B được sử dụng phổ biến trong mọi trường hợp.

Inox 304 BA là gì?

Loại inox này có bề mặt sáng bóng như gương, được ủ bóng ngay sau khi cán nguội. Inox 304 BA thường được dùng để làm các dụng trong gia đình như: Gương nhỏ, đồ làm bếp hoặc các vật liệu khác trong xây dựng.