Inox là một dạng hợp kim của sắt và có thể coi đây là loại hợp kim từ sắt thành công nhất cho đến nay. Bạn có thể bắt gặp Inox ở khắp nơi, trong mọi lĩnh vực của cuộc sống vì thép Inox sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật như độ bền cơ học, khả năng chống gỉ sét, chống ăn mòn và độ sáng bóng. Tại sao hợp kim này lại được ưa chuộng đến vậy? Hãy cùng Inox Kim Vĩnh Phú khám phá công thức hóa học của Inox qua bài viết dưới đây nhé!
Mục lục bài viết
Nguồn gốc công thức hóa học của Inox
Inox là một dạng thép (hợp kim từ sắt), trong đó sắt đóng vai trò chủ yếu, quyết định độ cứng của vật liệu. Bên cạnh đó, các thành phần khác như Crom, Niken, Nito, Mangan, Cacbon,… cũng rất quan trọng để tạo nên đặc tính của loại thép này. Vậy nguồn gốc của loại thép với các thành phần phức tạp này bắt nguồn từ đâu?
– Năm 1913, chuyên gia người Anh Harry Brealey đã phát minh ra inox lần đầu tiên với hàm lượng Carbon thấp 0.24% và tăng hàm lượng Crom lên 12.8%. Mục tiêu lúc bấy giờ là chế tạo ra một loại thép đặc biệt có khả năng chống mài mòn hiệu quả và ít bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài.
– Trước năm 1939 (trước khi xảy ra chiến tranh thế giới thứ 2), hãng thép Krupp của Đức đã nghiên cứu và cải tiến loại thép này. Họ đã thêm Niken vào để làm cho thép không gỉ và tăng khả năng chống ăn mòn, đồng thời nâng cao độ dẻo dai trong quá trình thi công. Hãng này đã phát triển hai loại mã 300 và 400.
– Sau khi kết thúc chiến tranh năm 1945, thép 300 và 400 tiếp tục được nghiên cứu và phát triển bởi chuyên gia người Anh W. H Hatfield. Ông đã điều chỉnh tỷ lệ Niken và Crom trong thành phần, tạo ra loại thép với tỷ lệ 8/8 (tương đương 8% Ni và 18% Cr) – đây chính là thép 304 mà chúng ta biết đến ngày nay.
Như vậy, hai thành phần quan trọng nhất của thép Inox là Crom và Niken, giúp tạo ra khả năng chống ăn mòn và chống gỉ sét đặc trưng. Sau này, nhiều thành phần khác đã được bổ sung để nâng cao chất lượng của hợp kim này, dẫn đến sự phát triển của nhiều loại thép khác nhau.
Các nguyên tố trong công thức hóa học của Inox
Mỗi nguyên tố và thành phần hóa học trong hợp kim Inox đều đóng góp vào những ưu điểm nổi bật của loại hợp kim này. Chúng ta có thể nêu ra một số nguyên tố quan trọng cùng với vai trò của chúng như sau:..
Sắt – Fe
Sắt là nguyên tố chính tạo nên inox. Inox thực chất là một loại hợp kim của sắt, có những đặc tính vượt trội như độ bền, độ dẻo dai và độ cứng mà rất ít kim loại khác có thể sánh kịp.
Crom – Cr
Crom là yếu tố chính quyết định khả năng chống gỉ sét và ăn mòn hóa học của hợp kim. Vì vậy, đây là thành phần rất quan trọng và không thể thiếu trong bất kỳ loại Inox nào. Thông thường, trong các loại Inox, tỷ lệ crom tối thiểu là 10% để tạo ra tính chất trơ cho hợp kim này, giúp bảo vệ khỏi quá trình oxy hóa.
Niken – Ni
Niken có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh độ cứng của hợp kim, đồng thời cải thiện tính dẻo dai, giúp hợp kim có khả năng chịu đựng tốt hơn trước các tác động uốn cong và bẻ gãy. Ngoài ra, niken còn làm giảm tính từ của hợp kim, điều này mang lại lợi ích lớn trong lĩnh vực sản xuất thiết bị máy móc.
Carbon – C
Cacbon là một yếu tố quan trọng trong việc nâng cao khả năng chống ăn mòn của Inox. Bên cạnh đó, Cacbon còn cải thiện tính chất cơ học của Inox, làm cho loại thép này trở nên cứng cáp hơn và khó bị gãy hơn.
Mangan – Mn
Mangan trong nhóm 2XX là một yếu tố thay thế cho Niken trong các loại thép 2XX. Chức năng chính của Mangan là hỗ trợ quá trình khử oxy hóa cho thép không gỉ và giúp duy trì sự ổn định của mác thép Austenitic.
Mo – Molypden
Molypden là một loại phụ gia được bổ sung vào các loại Inox có chứa Cr – Fe – Ni nhằm mục đích ngăn chặn sự ăn mòn cục bộ và hiện tượng kẽ nứt, ăn mòn kẽ nứt. Molypden cũng có khả năng chống lại nhiệt độ cao của Clorua, vì vậy tấm inox 316 được coi là vượt trội hơn so với các loại tấm inox 304 khác khi sử dụng trong môi trường biển (chứa 2% Molypden). Hàm lượng Molypden càng lớn thì khả năng chống chịu Clorua càng mạnh.
Ni – Nitơ
Nitơ là một nguyên tố khí. Mặc dù chỉ đóng vai trò như một phụ gia hay xúc tác, nhưng nó cũng góp phần cải thiện đáng kể chất lượng của Inox. Thứ nhất, nguyên tố này giúp ổn định các nguyên tố khác trong Inox, từ đó tăng cường độ bền. Thứ hai, Nitơ có tác dụng giảm thiểu nguy cơ bị rỗ bề mặt khi hợp kim này được sử dụng lâu dài và chịu ảnh hưởng từ môi trường.
Như vậy, bạn đã hiểu rõ về các nguyên tố chính trong công thức hóa học của Inox. Ngoài những nguyên tố này, tùy theo từng loại mác Inox mà còn có thể chứa thêm nhiều nguyên tố khác. Tỷ lệ pha trộn các nguyên tố trong quá trình nấu luyện cũng sẽ ảnh hưởng đến sự khác biệt về chất lượng giữa các loại mác Inox khác nhau.
