Thép không gỉ là một hợp kim đặc biệt đã được sử dụng trong cuộc sống của con người trong nhiều thế kỷ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu xem loại thép không gỉ nào là thép không gỉ và loại nào không. Kiến thức về nguồn gốc, phân loại, khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ, v.v..
Inox là loại thép hợp kim được ứng dụng rộng rãi trong đời sống con người. Đúng như tên gọi, thép không gỉ rất nhạy cảm với các tác động của môi trường. Có rất nhiều câu hỏi về inox, tuy nhiên hai trong số những câu hỏi phổ biến nhất được nhiều người đặt ra đó là: Inox là loại inox gì? Inox có phải là inox không?
Toàn bộ nội dung của bài viết này của chúng tôi sẽ được dành cho chủ đề thép không gỉ và các tính chất của loại thép đặc biệt này. Xin lưu ý rằng nội dung của bài viết này đã được tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau trên Internet.
Thép không gỉ là gì?
Inox là hợp kim của nhiều nguyên tố kim loại khác nhau. Các nguyên tố kim loại cơ bản nhất là sắt (ký hiệu Fe, hạng 26 của bảng tuần hoàn) với ít nhất 10,5% crom (ký hiệu Cr, hạng 24 của bảng tuần hoàn) và một số nguyên tố khác có cùng nguyên tố, chẳng hạn như cacbon và niken. một yếu tố của Cái tên “thép không gỉ” thực chất là một thuật ngữ của ngành luyện kim để gọi tên một danh sách các hợp chất kim loại dễ bị ăn mòn, biến dạng và xỉn màu như nhiều loại thép thông thường khác.
Vậy inox có phải inox không?Câu trả lời là có. Inox là thép không gỉ, tên gọi khác của loại thép này. Ngoài ra còn có nhiều tên phổ biến khác thường được sử dụng để chỉ các loại thép không gỉ khác, chẳng hạn như thép không gỉ với các tỷ lệ pha trộn kim loại khác nhau và các tính chất khác nhau của kim loại thành phẩm.
Nguồn gốc của thép không gỉ là gì? Cha đẻ của thép không gỉ là bậc thầy ngành thép người Anh Harry Brearley. Vào những năm 1913, thông qua nhiều thí nghiệm phức tạp khác nhau, ông đã phát minh ra một loại hợp kim đặc biệt có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời mà các loại thép khác thời bấy giờ không có. Nghiên cứu của ông đã được công bố và mối liên kết chính để tạo ra loại thép không gỉ đặc biệt này đến từ việc giảm hàm lượng carbon xuống 0,24% và thêm một lượng crom tương đương lên 12,8%.
Trước Thế chiến II, công ty thép nổi tiếng Krupp của Đức đã tiến hành nhiều thí nghiệm cải tiến với thép không gỉ. Công ty trước đó đã thêm nguyên tố kim loại niken (ký hiệu Ni, số 28 trong bảng tuần hoàn hóa học) vào hỗn hợp, sau công trình của Harry Brearly. Kết quả thật ấn tượng. Các hợp kim thép mới dễ uốn hơn vì chúng có khả năng chống ăn mòn axit tốt hơn, mềm hơn và dễ gia công hơn. Đây là tiền đề cho sự ra đời của mác thép không gỉ 300 và 400 phổ biến trong Thế chiến II.
Nhiều năm sau cuộc chiến vĩ đại nhất của nhân loại. Đầu thế kỷ 20, W. Một chuyên gia thép người Anh khác, H. Hatfield, tiếp tục một nghiên cứu khác, dựa trên công trình trước đó của Harry Brearly và Krupp. Bằng cách thay đổi tỷ lệ các kim loại có liên quan, chuyên gia này đã tạo ra loại thép không gỉ hoàn hảo vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.
Đây là inox 304 và theo công bố hàm lượng crom và niken trong inox 304 lần lượt là 8% và 18%. Nhiều năm sau, W. H. Hatfield cũng là người tạo ra thép không gỉ loại 321, có cùng tỷ lệ với loại 304, nhưng được thêm vào một nguyên tố kim loại khác, titan (tỷ lệ không được tiết lộ).
Phân loại thép không gỉ?
Theo Wikipedia, thép không gỉ phổ biến ở bốn loại chính: austenitic, ferritic, austenitic-ferritic (duplex) và martensitic.
Austenitic: Thép không gỉ được sử dụng phổ biến nhất. Các mác thép SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s thuộc dòng này… Loại này chứa ít nhất 7% niken, 16% crom và tới 0,08% cacbon (C) Nó là Do thành phần như vậy, thép thể hiện khả năng chống ăn mòn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, không nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn và dễ hàn. Loại thép này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đồ gia dụng, container, ống công nghiệp, tàu công nghiệp, vỏ tàu công trình và các công trình xây dựng khác.
Ferritic: Một loại thép không gỉ có tính chất cơ học tương tự như thép nhẹ, nhưng có khả năng chống ăn mòn cao hơn thép nhẹ (cacbon thấp). Các mác thép SUS 430, 410, 409 thuộc dòng này. Loại này chứa khoảng 12% đến 17% crom. Loại 12%Cr này được sử dụng phổ biến trong xây dựng. Các loại chứa khoảng 17% Cr được dùng trong sản xuất đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, kết cấu nội thất…
Austenitic-Ferritic (Duplex): Đây là loại thép có tính chất “trung gian” giữa mác ferritic và austenit, được gọi chung là DUPLEX. Dòng này bao gồm LDX 2101, SAF 2304, 2205 và 253MA. Hàm lượng Ni trong thép duplex thấp hơn nhiều so với trong các loại austenit. DUPLEX có đặc tính tiêu biểu là độ bền và độ mềm dẻo cao, được ứng dụng rộng rãi trong ngành hóa dầu, sản xuất giấy và bột giấy, đóng tàu… Với giá thép không gỉ tăng cao do Nirvana, Ken khan hàng, dòng DUPLEX ngày càng được sử dụng nhiều thay thế một số mác thép austenit như SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s…
Martensitic: Loại này chứa khoảng 11% đến 13% Cr, có độ bền và độ cứng cao, chống ăn mòn tương đối. Được sử dụng rộng rãi để sản xuất cánh tuabin, cánh quạt…
Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ?
Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ liên quan trực tiếp đến lượng crom trong hợp kim. Hàm lượng Crom cho ra các mác thép không gỉ khác nhau, trung bình khoảng 10,5% đối với mác thép không gỉ sử dụng trong điều kiện môi trường bình thường, còn thép không gỉ được sản xuất đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn về chất lượng và khả năng chống ăn mòn trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, lên đến 25% đối với mác thép .
Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của thép không gỉ là do một hiện tượng được biết đến trong cộng đồng khoa học là quá trình oxy hóa chống gỉ. Khi bề mặt của thép không gỉ tiếp xúc với môi trường, một lớp oxit của kim loại crom sẽ hình thành, thường là một lớp oxit crom (III) rất mỏng. Lớp oxit này mỏng đến mức không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Điều này đồng nghĩa với việc bề mặt kim loại vẫn sáng bóng, giúp inox luôn giữ được màu sắc mà không bị hoen ố, xỉn màu.
Một đặc điểm nữa của lớp oxit này là hoàn toàn không thấm nước và không khí nên bảo vệ hoàn hảo lớp thép bên dưới khỏi rỉ sét và oxy hóa. Trong công nghiệp luyện kim cũng có những kim loại khác cũng có hiện tượng tương tự như nhôm, kẽm và niken. Tuy nhiên, do nhiều yếu tố khác nhau mà những kim loại này không được ứng dụng rộng rãi trong đời sống con người như thép không gỉ.
