Bulong inox 304 có gì nổi bật? Cấu tạo và ứng dụng thực tế

Trong các nhà máy thực phẩm, khu vực thường xuyên tiếp xúc với nước hoặc những hạng mục lắp đặt ngoài trời, bulong thép mạ kẽm có thể bị gỉ sau một thời gian sử dụng. Vì vậy, bulong inox 304 là lựa chọn phổ biến nhờ khả năng chống gỉ tốt, bề mặt sáng đẹp và chi phí hợp lý. Tuy nhiên, loại bulong này cũng có những giới hạn nhất định về khả năng chịu lực, hiện tượng kẹt ren và khả năng chống ăn mòn trong môi trường nước biển.

Trong bài viết này, Công nghiệp Trường Phú sẽ giúp anh chị tìm hiểu bulong inox 304 là gì, cấu tạo, tiêu chuẩn kỹ thuật và những ứng dụng phù hợp trong thực tế.

1. Bulong inox 304 là gì?

Bulong inox 304 là loại bulong được chế tạo từ thép không gỉ mác 304 (số vật liệu EN 1.4301), thuộc nhóm thép không gỉ austenit.

Inox 304 còn được gọi là inox 18/8, do thành phần chứa khoảng 18% crom và 8% niken.

Theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 3506 dành cho bulong inox, inox 304 thuộc nhóm vật liệu A2. Vì vậy, bulong inox 304 thường được ký hiệu theo nhóm vật liệu và cấp bền, chẳng hạn A2-70, được dập trên đầu bulong.

Tương tự bulong thép, bulong inox 304 có nhiều kiểu dáng và cấu tạo khác nhau như:

• Bulong lục giác ngoài.
• Bulong lục giác chìm.
• Bulong đầu tròn cổ vuông.
• Bulong tai hồng.
• Bulong vòng.
• Ty ren inox.

Trong đó, bulong lục giác ren suốt DIN 933 là loại được sử dụng phổ biến nhất.

Khi lắp đặt, bulong inox 304 thường đi cùng đai ốc và long đen inox 304 để đảm bảo sự đồng bộ về khả năng chống gỉ của toàn bộ mối ghép.

2. Cấu tạo đặc điểm của bulong inox 304

Về cấu tạo, bulong inox 304 không có nhiều khác biệt so với bulong thép cùng tiêu chuẩn. Sản phẩm gồm ba bộ phận chính:

• Đầu bulong: Có thể là đầu lục giác ngoài, lục giác chìm, đầu tròn hoặc đầu bằng, tùy theo kiểu bulong.
• Thân bulong: Được sản xuất theo dạng ren suốt hoặc ren lửng.
• Phần ren: Chủ yếu sử dụng ren hệ mét, trong đó ren bước thô là loại thường gặp.

Trên đầu bulong thường có ký hiệu nhóm vật liệu, cấp bền như A2-70 và ký hiệu của nhà sản xuất.

Thành phần hóa học của inox 304

Inox 304 có thành phần chính gồm sắt, crom và niken. Ngoài ra còn có một số nguyên tố khác với hàm lượng được giới hạn theo tiêu chuẩn.

Bảng thành phần hóa học tham khảo theo ASTM A240/A276, đơn vị %:

Những đặc điểm nổi bật của bulong inox 304

• Khả năng chống gỉ nhờ lớp màng thụ động: Crom trong inox 304 phản ứng với oxy, tạo thành một lớp màng oxit rất mỏng trên bề mặt. Lớp màng này có khả năng tự phục hồi khi bị trầy xước, giúp vật liệu chống gỉ trong không khí, nước sạch, môi trường ẩm và nhiều loại hóa chất loãng.

• Cơ tính của bulong cao hơn inox dạng tấm: Bulong inox 304 cấp A2-70 được gia công nguội thông qua các công đoạn như cán ren và kéo nguội. Nhờ đó, sản phẩm có giới hạn bền kéo tối thiểu 700 MPa và giới hạn chảy tối thiểu 450 MPa. Trong khi đó, inox 304 dạng tấm hoặc thanh ở trạng thái ủ mềm thường có giới hạn bền kéo khoảng 515 MPa và giới hạn chảy khoảng 205 MPa.
• Có thể bị nam châm hút nhẹ: Inox 304 ở trạng thái ủ gần như không nhiễm từ. Tuy nhiên, sau quá trình gia công nguội như dập đầu hoặc cán ren, bulong có thể bị nam châm hút nhẹ. Đây là hiện tượng bình thường của vật liệu, không đồng nghĩa với việc bulong kém chất lượng.
• Độ dẻo và độ dai tốt:Inox 304 thuộc nhóm thép không gỉ austenit, có độ dẻo tốt và ít bị giòn ở nhiệt độ thấp. Vì vậy, bulong inox 304 cũng phù hợp với các thiết bị và kết cấu sử dụng trong kho lạnh.

3. Ưu nhược điểm của bulong inox 304

Bulong inox 304 được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng chống gỉ và tính thẩm mỹ. Tuy nhiên, trước khi lựa chọn, cần xem xét cả ưu điểm lẫn những giới hạn của vật liệu này.

Ưu điểm của bulong inox 304

• Chống gỉ tốt: Có thể sử dụng trong nhà, ngoài trời, môi trường ẩm hoặc khu vực thường xuyên rửa bằng nước mà không cần mạ hay sơn phủ bề mặt.
• Bề mặt sáng đẹp, dễ vệ sinh: Phù hợp với thiết bị trong ngành thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và những vị trí lắp đặt lộ ra ngoài cần đảm bảo tính thẩm mỹ.
• Không bong tróc lớp phủ: Khác với bulong thép mạ kẽm, khả năng chống gỉ của bulong inox không phụ thuộc vào lớp mạ nên không xảy ra tình trạng lớp phủ bị bong hoặc trầy theo thời gian.
• Phổ biến, dễ thay thế: Bulong inox 304 có nhiều kích thước và chủng loại, thuận tiện khi cần mua đồng bộ cùng đai ốc, long đen.
• Chi phí hợp lý: Giá thành thấp hơn đáng kể so với inox 316 nhưng vẫn đáp ứng phần lớn nhu cầu chống gỉ trong điều kiện sử dụng thông thường.

Nhược điểm của bulong inox 304

• Khả năng chịu lực thấp hơn bulong thép cường độ cao: Giới hạn chảy của A2-70 là 450 MPa, thấp hơn thép cấp 8.8 (640 MPa) và cấp 10.9 (940 MPa). Vì vậy, không nên tự ý thay bulong thép 8.8 bằng bulong inox 304 trong các mối ghép chịu lực khi chưa tính toán lại.
• Dễ xảy ra hiện tượng kẹt ren: Khi siết quá nhanh, siết khô hoặc phần ren bị bám bẩn, bulong và đai ốc inox có thể dính chặt vào nhau, gây khó khăn khi tháo lắp.
• Không phù hợp với môi trường nước biển và clorua: Trong nước biển, nước muối, hồ bơi hoặc môi trường có hóa chất chứa clo, inox 304 có nguy cơ bị ăn mòn rỗ. Những trường hợp này nên cân nhắc sử dụng inox 316.
• Giá cao hơn bulong thép mạ kẽm: Chi phí mua ban đầu cao hơn, dù có thể tiết kiệm chi phí thay thế về lâu dài nhờ khả năng chống gỉ.
• Dễ nhầm lẫn với inox 201: Hai loại có bề ngoài khá giống nhau khi còn mới, nhưng inox 201 có khả năng chống gỉ thấp hơn. Không thể phân biệt chính xác chỉ bằng mắt thường hoặc nam châm.

4. Các loại bulong inox 304 phổ biến hiện nay

Bulong inox 304 được sản xuất với nhiều kiểu đầu, dạng ren và tiêu chuẩn kích thước khác nhau để phù hợp với từng vị trí lắp đặt.

Bảng dưới đây tổng hợp các loại bulong inox 304 thường gặp:

Các phụ kiện đi kèm bulong inox 304

Để đảm bảo sự đồng bộ của mối ghép, bulong inox 304 thường được sử dụng cùng những phụ kiện sau:

• Đai ốc inox 304: DIN 934 / ISO 4032.
• Đai ốc khóa nylon: DIN 985.
• Long đen phẳng: DIN 125.
• Long đen vênh: DIN 127.

5. Tiêu chuẩn kỹ thuật của bulong inox 304

Bulong inox 304 được sản xuất theo nhiều hệ tiêu chuẩn khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu về cơ tính, kích thước và ứng dụng.

Trong đó, hai nhóm tiêu chuẩn thường gặp là DIN/ISO và ASTM.

5.1. Tiêu chuẩn DIN/ISO

Tiêu chuẩn cơ tính ISO 3506-1

ISO 3506-1 là tiêu chuẩn quan trọng đối với bulong inox hệ mét. Theo tiêu chuẩn này, inox 304 thuộc nhóm vật liệu A2 và có ba cấp bền gồm A2-50, A2-70 và A2-80.

Bảng tra cơ tính bulong inox 304 theo ISO 3506-1:

Trong đó:

• A2-70: Là cấp bền phổ biến nhất trên thị trường, thường áp dụng cho bulong có kích thước đến khoảng M24.
• A2-50: Thường gặp ở bulong kích thước lớn hoặc các sản phẩm được gia công tiện.
• A2-80: Là loại được gia công nguội ở mức độ cao hơn, có giới hạn bền kéo tương đương thép cấp 8.8 nhưng giới hạn chảy vẫn thấp hơn.

Tiêu chuẩn kích thước DIN/ISO

Bulong inox 304 sử dụng chung hệ tiêu chuẩn kích thước với bulong thép. Một số tiêu chuẩn thường gặp gồm:

• DIN 933 / ISO 4017: Bulong lục giác ngoài ren suốt.
• DIN 931 / ISO 4014: Bulong lục giác ngoài ren lửng.
• DIN 912 / ISO 4762: Bulong lục giác chìm đầu trụ.

Tương tự bulong thép, kích thước giác của bulong inox có sự khác biệt giữa DIN và ISO ở các cỡ M10, M12, M14 và M22.

Tiêu chuẩn đai ốc inox

Đai ốc inox được quy định theo ISO 3506-2. Khi lựa chọn, nên sử dụng đai ốc cùng nhóm vật liệu và cấp bền với bulong, chẳng hạn bulong A2-70 đi cùng đai ốc A2-70.

Lưu ý về inox 201

Inox 201 không thuộc nhóm vật liệu nào trong ISO 3506, vì vậy bulong inox 201 không có cấp bền theo hệ tiêu chuẩn này.

Đối với những mối ghép yêu cầu cơ tính được đảm bảo, nên lựa chọn bulong có ký hiệu cấp bền rõ ràng như A2-70.

5.2. Tiêu chuẩn ASTM

Trong các hệ thống đường ống, thiết bị áp lực và máy móc được thiết kế theo tiêu chuẩn Mỹ, bulong inox 304 thường được chỉ định theo một số tiêu chuẩn ASTM.

ASTM A193 Grade B8

ASTM A193 Grade B8 áp dụng cho bulong inox 304 sử dụng trong các liên kết mặt bích, đường ống và bình áp lực.

Đai ốc đi kèm thường theo ASTM A194 Grade 8.

Tiêu chuẩn này có hai nhóm cơ tính:

• B8 Class 1: Được xử lý nhiệt hòa tan, có giới hạn bền kéo tối thiểu 75 ksi (khoảng 515 MPa) và giới hạn chảy tối thiểu 30 ksi (khoảng 205 MPa). Loại này có khả năng chống ăn mòn tốt nhưng khả năng chịu lực thấp hơn.
• B8 Class 2: Được gia công nguội để tăng độ bền. Với đường kính đến 3/4 inch, giới hạn bền kéo tối thiểu đạt 125 ksi (khoảng 860 MPa), giới hạn chảy tối thiểu 100 ksi (khoảng 690 MPa). Các giá trị này giảm dần ở những kích thước lớn hơn.

ASTM F593 Group 1

ASTM F593 áp dụng cho bulong và vít inox hệ inch dùng trong các liên kết thông dụng. Trong đó, Group 1 bao gồm inox 304 và những mác thép tương tự.

Một số điều kiện cơ tính thường gặp:

• CW1: Gia công nguội, áp dụng cho đường kính từ 1/4 đến 5/8 inch. Giới hạn bền kéo 100 – 150 ksi, giới hạn chảy tối thiểu 65 ksi.
• CW2: Áp dụng cho đường kính từ 3/4 đến 1 1/2 inch. Giới hạn bền kéo 85 – 140 ksi, giới hạn chảy tối thiểu 45 ksi.

Đai ốc đi kèm được quy định theo ASTM F594.

ASTM F738M

ASTM F738M áp dụng cho bulong inox hệ mét, với cách phân cấp tương tự ISO 3506, chẳng hạn A1-50 và A2-70.

Phân biệt các tiêu chuẩn ASTM và ISO

• ASTM A193 B8: Thường dùng cho mặt bích, đường ống và thiết bị áp lực.
• ASTM F593: Áp dụng cho bulong, vít inox đa dụng hệ inch.
• ISO 3506 (A2-70): Phổ biến với các loại bulong inox hệ mét đang được sử dụng tại Việt Nam.

6. Ứng dụng thực tế của bulong inox 304

Nhờ khả năng chống gỉ, bề mặt dễ vệ sinh và có nhiều kiểu dáng, bulong inox 304 được sử dụng trong nhiều ngành sản xuất và hạng mục lắp đặt.

Một số ứng dụng phổ biến gồm:

• Ngành thực phẩm, đồ uống và dược phẩm: Sử dụng trong thiết bị chế biến, bồn chứa, băng tải, máy đóng gói và những vị trí cần chống gỉ, vệ sinh thường xuyên.
• Nhà máy sản xuất: Lắp đặt vỏ máy, tấm che, giá đỡ, máng cáp và các chi tiết tại khu vực ẩm hoặc thường xuyên được rửa bằng nước.
• Hệ thống đường ống: Sử dụng cho mặt bích, giá đỡ ống và cùm ống inox trong hệ thống nước sạch, khí nén hoặc hơi nước ở nhiệt độ vừa phải.
• Xây dựng và hoàn thiện: Lắp đặt lan can, cầu thang, mái che, mặt dựng kính và khung bạt ngoài trời.
• Hệ thống xử lý nước sạch: Dùng cho bể lọc, khung đỡ thiết bị và sàn thao tác. Với nước thải hoặc nước có hàm lượng clo cao, nên cân nhắc inox 316.
• Kho lạnh, phòng sạch: Lắp đặt khung treo, giá đỡ và thiết bị trong môi trường ẩm hoặc nhiệt độ thấp.
• Nội thất và dân dụng: Sử dụng cho thiết bị nhà bếp, phòng tắm, bàn ghế inox và các loại kệ.

Những trường hợp không nên sử dụng bulong inox 304

Mặc dù có khả năng chống gỉ tốt, bulong inox 304 không phù hợp với mọi điều kiện làm việc.

Cần cân nhắc khi sử dụng trong hai trường hợp sau:

• Mối ghép chịu lực chính đã được thiết kế với bulong thép cường độ cao.
• Môi trường nước biển, khu vực ven biển gần sóng, hồ bơi hoặc nơi tiếp xúc với hóa chất chứa clorua.

7. Một số câu hỏi thường gặp về bulong inox 304

Khi lựa chọn bulong inox 304, người dùng thường quan tâm đến khả năng chống gỉ, độ bền và cách phân biệt với các loại inox khác. Dưới đây là những câu hỏi thường gặp giúp bạn hiểu rõ hơn về sản phẩm.

1. Bulong inox 304 có bị gỉ không?

Trong điều kiện sử dụng thông thường, bulong inox 304 có khả năng chống gỉ tốt. Tuy nhiên, sản phẩm vẫn có thể xuất hiện đốm gỉ trong một số trường hợp:

• Tiếp xúc lâu với nước muối, clorua hoặc hóa chất mạnh.
• Bề mặt bị bám bụi sắt từ quá trình mài, cắt thép gần đó.
• Sử dụng nhầm bulong inox 201 được bán dưới tên inox 304.

2. Bulong inox 304 có bị nam châm hút không?

Có thể. Bulong inox 304 đôi khi bị nam châm hút nhẹ, đặc biệt ở phần đầu và phần ren.

Nguyên nhân là quá trình gia công nguội có thể làm một phần cấu trúc austenit chuyển sang dạng có tính nhiễm từ.

Vì vậy, không nên chỉ dùng nam châm để kết luận bulong có phải inox 304 hay không.

3. Làm sao phân biệt bulong inox 304 và inox 201?

Có thể kiểm tra thông qua những cách sau:

• Kiểm tra ký hiệu A2-70 được dập trên đầu bulong.
• Yêu cầu chứng chỉ vật liệu hoặc chứng chỉ chất lượng (CQ) từ nhà cung cấp.
• Đối với lô hàng quan trọng, có thể kiểm tra bằng thuốc thử chuyên dụng hoặc máy phân tích thành phần vật liệu, chẳng hạn máy quang phổ cầm tay.

4. Bulong inox 304 chịu lực bằng bulong thép 8.8 không?

Không. Bulong inox 304 cấp A2-70 có giới hạn bền kéo tối thiểu 700 MPa và giới hạn chảy tối thiểu 450 MPa.

Trong khi đó, bulong thép cấp 8.8 có giới hạn bền kéo tối thiểu 800 MPa và giới hạn chảy tối thiểu 640 MPa.

Ngay cả cấp A2-80 có giới hạn bền kéo tương đương thép 8.8 thì giới hạn chảy vẫn thấp hơn.

5. Làm sao tránh kẹt ren khi siết bulong inox 304?

Để hạn chế tình trạng bó ren trong quá trình lắp đặt, nên lưu ý:

• Siết chậm, đều tay, tránh sử dụng máy siết tốc độ cao.
• Giữ phần ren sạch, không để cát hoặc bụi bẩn bám vào.
• Sử dụng mỡ chống kẹt ren. Với thiết bị ngành thực phẩm, cần chọn loại phù hợp và an toàn cho môi trường sử dụng.
• Có thể sử dụng đai ốc khác cấp bền hoặc có lớp phủ chống kẹt ren.

6. Nên chọn bulong inox 304 hay inox 316?

Việc lựa chọn phụ thuộc vào môi trường sử dụng:

• Inox 304: Phù hợp với môi trường thông thường, bao gồm khu vực trong nhà, ngoài trời và những vị trí có độ ẩm cao.
• Inox 316: Nên được ưu tiên trong môi trường nước biển, nước muối, clorua, hồ bơi hoặc nơi tiếp xúc với hóa chất có tính ăn mòn mạnh.

8. Mua bulong inox 304 tại Công nghiệp Trường Phú

Khi lựa chọn bulong inox 304, ngoài kích thước và kiểu đầu, cần kiểm tra thêm cấp bền, tiêu chuẩn sản xuất và điều kiện môi trường sử dụng. Đặc biệt, với các thiết bị thường xuyên tiếp xúc với nước hoặc yêu cầu vệ sinh cao, việc sử dụng bulong và phụ kiện đồng bộ sẽ giúp đảm bảo khả năng chống gỉ của mối ghép.

Công nghiệp Trường Phú cung cấp các sản phẩm:

• Bulong inox 304 DIN 933 với các kích thước phổ biến.
• Tán, đai ốc và long đen inox đi kèm.

Với nguồn hàng có sẵn và khả năng giao hàng nhanh trên toàn quốc, Trường Phú hiện đang đồng hành cùng các nhà máy như Thaco, CTR Vina, Kacher và Tinfulong.

Nếu cần tìm mua bulong inox 304 cho dây chuyền sản xuất, thiết bị hoặc công trình, hãy liên hệ Công nghiệp Trường Phú qua hotline 0989 209 898 để được tư vấn lựa chọn quy cách phù hợp và nhận báo giá.