Phân Tích Cấu Tạo Hóa Học Của Inox 304: Thành Phần Và Tính Chất

Inox 304 là loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất bu lông và nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhờ khả năng chống ăn mòn, độ bền cao và tính thẩm mỹ. Cấu tạo hóa học của inox 304 đóng vai trò quyết định các đặc tính vượt trội của nó. Trong bài viết này, Cơ Khí Việt Hàn sẽ phân tích chi tiết cấu tạo hóa học của inox 304, vai trò của từng thành phần và ảnh hưởng đến chất lượng bu lông inox 304, giúp bạn hiểu rõ hơn về vật liệu này.

1. Inox 304 Là Gì?

Inox 304 (hay thép không gỉ 304) là một hợp kim thép thuộc nhóm austenit, được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng, cơ khí, hàng hải và thực phẩm. Nó được định danh theo tiêu chuẩn ASTM là Type 304 hoặc theo tiêu chuẩn châu Âu là 1.4301. Thành phần hóa học của inox 304 được thiết kế để mang lại sự cân bằng giữa khả năng chống ăn mòn, độ bền cơ học và khả năng gia công.

Bu lông inox 304, nhờ cấu tạo hóa học đặc biệt, được ưa chuộng trong các môi trường khắc nghiệt như ngoài trời, gần biển hoặc tiếp xúc với hóa chất nhẹ.

2. Cấu Tạo Hóa Học Của Inox 304

Theo tiêu chuẩn ASTM A240 và ISO 3506-1, cấu tạo hóa học của inox 304 bao gồm các nguyên tố chính sau:

Nguyên tố	Tỷ lệ (%)	Vai trò
Crom (Cr)	17,5–19,5	Tăng khả năng chống ăn mòn, tạo lớp oxit bảo vệ trên bề mặt.
Niken (Ni)	8,0–10,5	Cải thiện độ dẻo, chống ăn mòn và ổn định cấu trúc austenit.
Carbon (C)	≤ 0,08	Tăng độ cứng và độ bền, nhưng cần kiểm soát để tránh ăn mòn.
Mangan (Mn)	≤ 2,0	Cải thiện độ bền và khả năng gia công.
Silic (Si)	≤ 1,0	Tăng cường độ bền và khả năng chịu nhiệt.
Lưu huỳnh (S)	≤ 0,03	Giảm để tránh làm suy yếu cấu trúc hợp kim.
Photpho (P)	≤ 0,045	Giảm để tăng độ dẻo và chống giòn.
Sắt (Fe)	Còn lại	Thành phần chính, tạo khung hợp kim.

2.1. Crom (Cr) – Yếu Tố Chống Ăn Mòn

Crom là nguyên tố quan trọng nhất trong inox 304, chiếm 17,5–19,5%. Crom phản ứng với oxy trong không khí để tạo ra một lớp oxit crom mỏng (Cr₂O₃) trên bề mặt, được gọi là lớp thụ động. Lớp này:

• Ngăn chặn sự ăn mòn trong môi trường ẩm ướt, nước biển hoặc hóa chất nhẹ.
• Tự phục hồi khi bị xước nhẹ, duy trì khả năng chống ăn mòn lâu dài.
• Giúp bu lông inox 304 bền bỉ trong các ứng dụng ngoài trời.

>> Tham khảo các loại bu lông inox TẠI ĐÂY

2.2. Niken (Ni) – Tăng Độ Dẻo Và Chống Ăn Mòn

Niken (8,0–10,5%) đóng vai trò quan trọng trong việc:

• Ổn định cấu trúc austenit, mang lại độ dẻo và khả năng chịu va đập.
• Tăng cường khả năng chống ăn mòn, đặc biệt trong môi trường axit nhẹ.
• Cải thiện tính thẩm mỹ bằng cách giữ bề mặt sáng bóng.

Niken giúp bu lông inox 304 dễ gia công, uốn hoặc dập mà không bị nứt.

2.3. Carbon (C) – Độ Cứng Và Giới Hạn

Carbon được kiểm soát ở mức thấp (≤ 0,08%) để:

• Tăng độ cứng và độ bền kéo của hợp kim.
• Tránh hiện tượng ăn mòn giữa các hạt (intergranular corrosion), xảy ra khi carbon kết hợp với crom tạo thành cacbua crom ở nhiệt độ cao.

Inox 304L (carbon ≤ 0,03%) là biến thể của inox 304, được sử dụng trong các ứng dụng hàn để giảm nguy cơ ăn mòn.

2.4. Mangan (Mn) – Độ Bền Và Gia Công

Mangan (≤ 2,0%) giúp:

• Tăng độ bền kéo và độ cứng của hợp kim.
• Cải thiện khả năng gia công, đặc biệt trong quá trình rèn hoặc cán.
• Ổn định cấu trúc austenit, thay thế một phần niken để giảm chi phí.

2.5. Silic (Si) – Chịu Nhiệt Và Độ Bền

Silic (≤ 1,0%) hỗ trợ:

• Tăng khả năng chịu nhiệt, giúp inox 304 hoạt động ổn định ở nhiệt độ trung bình.
• Cải thiện độ bền và khả năng chống oxi hóa bề mặt.

2.6. Lưu Huỳnh (S) Và Photpho (P) – Kiểm Soát Khuyết Tật

Lưu huỳnh (≤ 0,03%) và photpho (≤ 0,045%) được giữ ở mức thấp để:

• Giảm nguy cơ giòn gãy hoặc nứt trong quá trình gia công.
• Đảm bảo độ dẻo và khả năng chịu lực của bu lông inox 304.

2.7. Sắt (Fe) – Khung Chính Của Hợp Kim

Sắt là thành phần chính, chiếm phần lớn trong hợp kim. Nó tạo ra khung cơ bản, kết hợp với các nguyên tố khác để hình thành các đặc tính của inox 304.

3. Tính Chất Của Inox 304 Nhờ Cấu Tạo Hóa Học

Cấu tạo hóa học của inox 304 mang lại các tính chất sau:

• Chống ăn mòn: Lớp oxit crom bảo vệ bu lông trong môi trường nước, muối hoặc axit nhẹ.
• Độ bền cơ học: Độ bền kéo 700 MPa (A2-70), phù hợp cho tải trọng trung bình đến cao.
• Độ dẻo: Khả năng chịu va đập và biến dạng tốt nhờ niken và mangan.
• Tính thẩm mỹ: Bề mặt sáng bóng, không bị đổi màu, lý tưởng cho kiến trúc và trang trí.
• Khả năng gia công: Dễ rèn, dập, cắt hoặc hàn nhờ hàm lượng carbon thấp.

4. Ứng Dụng Của Bu Lông Inox 304

Nhờ cấu tạo hóa học tối ưu, bu lông inox 304 được sử dụng trong:

• Xây dựng: Kết cấu thép, lan can, cầu đường.
• Hàng hải: Tàu thuyền, cầu cảng, thiết bị ven biển.
• Công nghiệp thực phẩm: Thiết bị chế biến, đảm bảo vệ sinh.
• Cơ khí: Máy móc, dây chuyền sản xuất.
• Năng lượng tái tạo: Hệ thống năng lượng mặt trời, gió.

5. Lưu Ý Khi Sử Dụng Bu Lông Inox 304

• Tránh môi trường clo cao: Inox 304 dễ bị ăn mòn rỗ (pitting corrosion) trong môi trường chứa clo đậm đặc.
• Sử dụng phụ kiện tương thích: Chỉ dùng đai ốc, vòng đệm inox 304 để tránh ăn mòn điện hóa.
• Kiểm tra chứng nhận: Đảm bảo bu lông có thành phần hóa học đúng chuẩn (CO, CQ).
• Bảo trì định kỳ: Kiểm tra bề mặt để phát hiện dấu hiệu ăn mòn hoặc hư hỏng.

6. Lời Khuyên Từ Cơ Khí Việt Hàn

Để tận dụng tối đa đặc tính của inox 304, hãy:

• Chọn sản phẩm chất lượng: Mua bu lông inox 304 từ Cơ Khí Việt Hàn với chứng nhận CO, CQ.
• Kiểm tra thành phần hóa học: Yêu cầu báo cáo phân tích quang phổ từ nhà cung cấp.
• Tham khảo tiêu chuẩn: Đọc kỹ ASTM A240, ISO 3506-1 để đảm bảo chất lượng.
• Liên hệ hỗ trợ: Nhận tư vấn từ chúng tôi để chọn bu lông phù hợp.

7. Kết Luận

Cấu tạo hóa học của inox 304, với sự kết hợp của crom, niken, carbon và các nguyên tố khác, mang lại khả năng chống ăn mòn, độ bền và tính thẩm mỹ vượt trội. Hiểu rõ vai trò của từng thành phần giúp bạn lựa chọn bu lông inox 304 chất lượng cao, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho dự án. Cơ Khí Việt Hàn cam kết cung cấp bu lông inox 304 đạt tiêu chuẩn quốc tế, cùng dịch vụ hỗ trợ chuyên nghiệp. Liên hệ ngay hôm nay để nhận giải pháp tốt nhất cho dự án của bạn!

---

Mọi thông tin quý khách vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ TM SẢN XUẤT VÀ XNK VIỆT HÀN

Địa chỉ: 100-B3 Nguyễn Cảnh Dị, KĐT Đại Kim, Hoàng Mai, Hà Nội.

Điện thoại: 0917014816/0979293644

Email: cokhiviethan.hanoi@gmail.com / bulongviethan@gmail.com