Thép không gỉ là một loại thép hợp kim được sử dụng rộng rãi trong đời sống và chúng ta đã rất quen thuộc với nó. Vậy bạn có biết thép không gỉ là gì không? Có những loại thép không gỉ nào? Inox Kim Vĩnh Phú sẽ cùng bạn đi tìm câu trả lời qua những bài viết sau.
Mục lục bài viết
Thép không gỉ là gì?
Thép không gỉ là hợp kim của sắt với ít nhất 10,5% Cr (Crom) trong thành phần của nó (thường được gọi là thép không gỉ). Ở điều kiện thường, Cr phản ứng với oxi trong không khí tạo thành một lớp Crom đioxit (CrO2) phủ lên bề mặt kim loại.
Trên thực tế, vật liệu thép không gỉ vẫn có thể bị gỉ về mặt hóa học như các kim loại khác vì nó phản ứng với oxy. Nhưng do đặc tính của lớp Cro2 là không màu, rất cứng và tự động sinh ra khi bị phá hủy (tương tự như nguyên lý tái tạo da của con người).
Do cơ chế tự nhiên này, thép không gỉ về cơ bản được bảo vệ thụ động bởi một lớp Cro2 khỏi môi trường xung quanh, do đó có tên (gọi là) thép không gỉ.
Thép không gỉ có phải inox không?
Tại Việt Nam, inox là tên gọi khác của thép không gỉ. Inox và thép không gỉ chỉ là tên gọi khác nhau nhưng về bản chất chúng giống nhau, tên gọi inox dùng để phân biệt rõ ràng thép thường với thép không gỉ. Thép không gỉ hoặc thép không gỉ đều là vật liệu chống mài mòn, có nguồn gốc từ thép thông thường, nhưng có hàm lượng Crom cao hơn nhiều.
Điều này tạo nên lợi thế cho thép không gỉ, biến chúng thành vật liệu siêu bền như: không gỉ, cong vênh, biến dạng khi tiếp xúc với các yếu tố tự nhiên, trọng lượng nhẹ, mềm nên rất dễ thi công và tạo hình, luôn sáng bóng, sạch sẽ, của có giá trị thẩm mỹ cao và phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau.
>>Xem thêm: Phân biệt các loại inox
Thép không gỉ nguồn gốc và phân loại
Nguồn gốc của thép không gỉ
Thép không gỉ lần đầu xuất hiện vào năm 1913, gắn liền với ông Harry Brearley – một chyên gia ngành thép người anh, người đã sáng chế ea loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao. Ông chính là người đặt ra tiền đề để các hãng thép sau này phát triển về thép không gỉ.
Trải qua gần một thế kỷ, hiện nat thép không gỉ có đến hơn 100 mác thép khác nhau dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp.
Phân loại thép không gỉ (inox)
Ngoài thép không gỉ là gì thì chọn thép không gỉ gì cho từng trường hợp sử dụng cụ thể là câu hỏi được nhiều người quan tâm. Hiện nay, có 4 loại thép không gỉ chính:
- Thép không gỉ austenitic (như SUS 301, 310,312,). Loại thép không gỉ chứa 16% Cr, 7% Ni, tối đa 0.08 C. Loại thép không gỉ này có đặc trưng là không hoặc ít nhiễm từ, chống ăn mòn cao và mềm dẻo nên dễ hàn uốn. Được sử dụng làm vật liệu xây dựng, đồ gia dụng, tàu thuyền, bình chai,..
- Thép không gỉ martensitic. Loại này chứa hàm lượng cao Cr từ 10 – 13%. Có đặc điểm là có độ cứng tốt, khả năng chịu lực rất cao và chống sự ăn mòn tương đối. Được dùng để chế tạo lưỡi dao, cánh tuabin,…
- Thép không gỉ Ferritic ( SUS 430, 410, 409). Với thành phần bao gồm 12% – 17% Cr. Loại này có độ mềm dẻo và khả năng chống ăn mòn cao hơn thép mềm. Thép không gỉ chứa 12% Crom được ứng dụng trong ngành kiến trúc. Loại 17% Cr dùng để chế tạo đồ gia dụng, máy giặt, nội thất,..
- Austenitic – Ferritic hay duplex (LDX 201, SAF 204, 205, 253). Là sự giao thoa giữa 2 loại thép không gỉ và chứa ít niken hơn austenitic. Nó có ưu điểm là độ bền cao và chịu lực tốt. Vì vậy được ứng dụng trong các ngành như công nghiệp hóa dầu, sản xuất giấy, chế tạo tàu thuyền,..
Thép không gỉ có mấy loại phổ biến?
Hiện nay trên thị trường có 4 mác thép không gỉ phổ biến đó là:
Thép không gỉ 304/304l
Thành phần của thép không gỉ 304 chứa 18% Crom và 10% Niken. Loại thép không gỉ này sẽ không bị nhiễm từ và có thể sử dụng nó trong tất cả các môi trường. Đặc biệt là sản phẩm này sẽ an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm. Vì thế, so với thép không gỉ 201 thì thép không gỉ 304 sẽ có giá thành cao hơn nhiều.
Thép không gỉ 316/316l
Trong số các loại thép không gỉ thuộc dòng Austenitic thì thép không gỉ 316 là loại Inox phổ biến đứng thứ 2 chỉ sau loại Inox 304. Vì Inox 316 là dòng có chứa molypden tiêu chuẩn, nên có đặc điểm là “đề kháng” khá tốt với môi trường, có khả năng chống ăn mòn cao.
Thành phần chính cấu tạo nên inox 316 bao gồm: Sắt, Molypden, Crom, Cacbon, Niken, Mangan.
Thép không gỉ 201
Trong thép không gỉ 201 sẽ có 8% là Niken và 18% là Crom. Loại thép không gỉ này cũng không bị nhiễm từ, rất bền bỉ theo thời gian. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng cũng cần phải tránh không cho tiếp xúc với axit và muối. Và giá thành của sản phẩm này cũng sẽ không quá cao.
Thép không gỉ 430
Trong thép không gỉ 430 chỉ chứa thành phần là 18% Crom chứ không chứa Niken. So với hai loại thép không gỉ trên thì thép không gỉ này sẽ bị nhiễm từ và dễ bị tác động bởi môi trường xung quanh. Nó sẽ làm cho sản phẩm trở nên hoen ố, không còn được sáng như ban đầu. Bù lại thì giá của sản phẩm này khá rẻ.
Còn lại có rất nhiều loại thép không gỉ không phổ biến khác và tính chất của nó cũng tương tự như thép không gỉ 430.
Thành phần thép không gỉ?
Thành phần hóa học của thép không gỉ
Trong luyện kim, thép không gỉ là thuật ngữ thay thế cho tên gọi thép không rỉ bởi vì thực chất nó là một loại hợp kim của sắt. Inox được cấu tạo từ nhiều thành phần kim loại khác nhau
- Sắt (FE): bởi vì bản chất nó là hợp kim của sắt có khả năng chịu lực tốt cùng với độ dẻo và độ cứng cao.
- Carbon (c): là thành phần quan trọng thứ hai giúp chống sự ăn mòn. Ở mỗi loại thép không gỉ sẽ chứa hàm lượng carbon khác nhau và nhưng luôn có hàm lượng thấp.
- Crom (Cr): trong mỗi inox sẽ chứa ít nhất 10.5% Crom. Nguyên tố này giúp không bị ăn mòn và gỉ sét. Đây là vấn đề xảy ra với thép carbon không có lớp bảo vệ bên ngoài.
- Niken (Ni): là thành phần chính tạo nên phép không gỉ austeNitic (nhóm 3xx). Ni không mang từ tính, mang đến sự dẻo dai và bền cho inox
- Mangan (Mn): là kim loại dùng thay thế Niken để tạo ra thép không gỉ nhóm 2xx. Vai trò chính là giúp khử oxi hóa và ổn định mác thép
- Molypden (Mo): là một chất phụ gia được thêm vào hợp chất thép không gỉ có Cr – FE – Ni. Dùng để chống ăn mòn và kẽ nứt. Lượng Molypden trong inox còn lớn thì khả năng chống ăn mòn clorua càng cao
Bảng thành phần hóa học
Bảng thành phần hóa học (ngoài sắt) của thép không gỉ 4 loại phổ biến:
Mác thép | C (%) | Si (%) | Mn (%) | P (%) | S (%) | Cr (%) | Ni (%) | Chống ăn mòn và oxy hóa |
SUS 304 | ≤ 0.08 | ≤ 1 | ≤ 2 | ≤ 0.045 | ≤ 0.03 | 18-20 | 8-10 | Tốt |
SUS 304l | ≤ 0.03 | ≤ 1 | ≤ 2 | ≤ 0.045 | ≤ 0.03 | 18-20 | 9-13 | Tốt |
SUS 316 | ≤ 0.08 | ≤ 1 | ≤ 2 | ≤ 0.045 | ≤ 0.03 | 16-18 | 10-14 | Rất tốt |
SUS 201 | ≤ 0.15 | ≤ 1 | 5.5-7.5 | ≤ 0.06 | ≤ 0.03 | 16-18 | 3.5-5.5 | Trung bình |
SUS 430 | ≤ 0.12 | ≤ 1 | ≤ 1 | ≤ 0.04 | ≤ 0.03 | 16-18 | 0 | Kém |
Ưu nhược điểm của thép không gỉ
Ưu điểm của thép không gỉ
Inox là một sản phẩm có tính năng chống sự oxy hóa và ăn mòn cao. Chính vì thế mà nó có thể làm tăng được chất lượng cũng như tuổi thọ cho các sản phẩm được tạo ra từ inox. Đồng thời, các sản phẩm này cũng sẽ ít khi bị hỏng hay cần phải sửa chữa. Giúp cho người sử dụng có thể tiết kiệm được một khoản chi phí cũng như thời gian mua lại cái mới.
Inox là một hợp kim có thể tái chế nên nó sẽ không làm mất đi những tính chất vốn có. Và các nguyên liệu được dùng để tạo nên inox được tái chế vô thời hạn nhằm tạo ra các sản phẩm mới.
Với đặc tính không gỉ, có màu sáng bóng nên các thiết bị được làm từ inox rất dễ dàng trong việc vệ sinh. Đồng thời nó cũng làm tăng tính thẩm mỹ và độ sạch sẽ cho thiết bị.
Trong inox không chứa chất gây hại và khi sử dụng lâu cũng không bị gỉ sắt. Nên đây chính là sự lựa chọn đầu tiên mà các cơ sở y tế lựa chọn thép không gỉ làm thiết bị sử dụng. Bên cạnh đó, thép không gỉ cũng được sử dụng trong quá trình sản xuất nước biển để khử muối đem đến hiệu quả kinh tế cao.
Thép không gỉ có khả năng chịu lực, chịu nhiệt độ cao, có độ cứng và độ dẻo đạt mức tiêu chuẩn. Nên nó có thể làm việc ở những môi trường khắc nghiệt.
Nhược điểm của thép không gỉ
Thép không gỉ là loại hợp kim có nhược điểm nhất so với các loại hợp kim, dưới đây là một số nhược điểm của thép không gỉ:
- Giá thành cao: nhược điểm lớn nhất đó chính là có giá thành cao hơn so với những loại vật liệu khác.
- Dễ bám bẩn: thép không gỉ là loại hợp kim dễ lưu giữ vết bẩn, vết khá lâu, về lâu dài nếnu bạn không làm sạch thì thép không gỉ sẽ giảm đi độ thẩm mỹ.
Thép không gỉ có tác dụng gì?
Inox được sử dụng nhiều trong cả dân dụng và công nghiệp. Dưới đây là một số tác dụng của thép không gỉ:
- Ứng dụng trong kiến trúc và xây dựng: dùng để tạo thành lớp phủ bên ngoài của các tòa nhà cao tầng, nhà ga, sân bay, trung tâm thương mại,…
- Trong lĩnh vực ô tô, giao thông vận tải: sử dụng trong các hình thức vận chuyển khác nhau như: đóng thùng, xe bồn, xe chở rác, vận chuyển hóa chất, chất lỏng, thực phẩm.
- Cấu tạo máy bay: do khả năng chống gỉ tối ưu, thép không gỉ không gỉ cũng được sử dụng trong sản xuất động cơ phản lực. Ngoài ra, chất liệu này còn là một bộ phận quan trọng của càng hạ cánh máy bay bởi độ cứng và chịu được sức nặng của máy bay trong quá trình hạ cánh.
- Ứng dụng trong y khoa: thép không gỉ không gỉ được sử dụng trong sản xuất dụng cụ phẫu thuật, dụng cụ nha khoa, bàn mổ và các thiết bị y tế khác như máy khử trùng bằng hơi nước và máy quét mri.
- Năng lượng và công nghiệp nặng: thường được sử dụng để làm bồn chứa, van, đường ống và các thành phần khác.
- Ứng dụng của thép không gỉ vào trong nội thất gia đình
- Sử dụng thép không gỉ làm giường xếp
- Thép không gỉ có thể làm võng xếp
- Sử dụng thép không gỉ để làm ghế
- Làm xích đu bằng thép không gỉ
Có thể bạn quan tâm:
- Inox màu là gì? Có bao nhiêu màu? Đặc điểm và ứng dụng
- Inox xước là gì? Quy trình sản xuất các loại và ứng dụng
Có thể bạn quan tâm đến các dịch vụ gia công tấm inox: