Đối với bất cứ một công trình nào để xây dựng được với độ kiên cố cao, chắc chắn, bền thì người ta chú trọng ngay từ bước chọn nguyên liệu. Chúng ta sẽ ưu tiên những vật liệu có độ bền cao, khả năng chống mòn tốt. Thép không gỉ chính là vật liệu sở hữu những ưu điểm trên. Cùng Nhựa Sài Gòn tìm hiểu sâu hơn về loại vật liệu này nhé!
Tóm tắt nội dung
Thép không gỉ có phải inox không?
Có, thép không gỉ và inox là hai thuật ngữ thường được sử dụng để chỉ cùng một loại hợp kim thép. “Inox” là tên gọi thông dụng và bình dân được sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới, trong khi “thép không gỉ” là thuật ngữ chính thống hơn được sử dụng trong ngành công nghiệp và chuyên nghiệp.
Inox là từ viết tắt của tiếng Pháp “inoxydable”, có nghĩa là không bị ăn mòn hoặc rỉ sét. Thép không gỉ (inox) là một loại hợp kim thép có thành phần chủ yếu là sắt, niken, crom và một số hợp chất khác, tạo nên khả năng chống ăn mòn và rỉ sét cao. Niken và crom là hai thành phần quan trọng giúp tạo ra bề mặt không gỉ, ổn định và kháng hóa chất.
Khái niệm về thép không gỉ
Thép là một loại hợp chất có hai thành phần chính là sắt và cacbon. Tỷ lệ giữa 2 thành phần này sẽ quyết định đến tính chất đặc trưng của loại thép đó.
Thép không gỉ (thường được gọi là inox tại Việt Nam) cũng là một loại thép, tuy nhiên hàm lượng crom tối thiểu trong loại thép này là 10,5% và tối đa 1,2% carbon. Trong một số trường hợp, ta còn có thể tìm thấy những nguyên liệu khác trong thép, chẳng hạn như Nickel (Ni), Molypden (Mo), Titanium (Ti), và Nitơ (N). Các chất phụ gia này được cho thêm vào để tăng cường tính chất của thép.
Vì sở hữu 10.5% crom nên inox có tính chịu lực và chịu nhiệt cao hơn so với các loại thép thông thường. Trong điều kiện tự nhiên, vật liệu này không bị ăn mòn. Tuy nhiên vẫn nên để vật liệu tránh xa nước, muối, độ ẩm, không khí, ánh nắng mặt trời.
Bên cạnh đó, crom được xem là “áo giáp” của các loại thép. Nguyên nhân bởi vì hàm lượng crom càng cao thì mức độ bền vững càng tốt. Mà thép chống gỉ lại sở hữu hàm lượng crom khá cao (10.5%). Điều đó đã thể hiện rõ tuổi thọ và chất lượng cao của sản phẩm.
Cấu tạo của thép không gỉ
Để có được đặc tính không bị ăn mòn và không bị rỉ sắt, thép không gỉ phải chứa các thành phần hóa học đặc biệt. Cụ thể, vật liệu sẽ bao gồm crom với hàm lượng 10,5% đến 30%, 6-20% nickel. Ngoài ra còn có các kim loại và các chất khác như molypdenum, titanium, copper, nitrogen,…
Trong số các thành phần đã kể trên, crom được đánh giá là thành phần có vai trò quan trọng nhất. Nó có chức năng tạo ra lớp màng oxy hóa trên bề mặt thép, từ đó tạo nên tính chất không gỉ của thép.
Ngoài crom thì nickel cũng có vai trò không kém trong việc bảo vệ thép không bị ăn mòn và rỉ sét. Ngoài ra thành phần này còn giúp cải thiện độ bóng cũng như độ bền của thép.
Mặt khác, thép chống gỉ còn có cấu trúc tinh thể khá đặc biệt. Thông thường, sản phẩm sẽ bao gồm những loại tinh thể như austenit, ferrit hoặc duplex. Mỗi tinh thể sẽ đem đến một lợi ích riêng, góp phần tạo nên loại thép với khả năng chống gỉ cao nhất:
- Cấu trúc tinh thể austenit là loại cấu trúc thường thấy trong inox. Việc ứng dụng cấu trúc này sẽ giúp thép có độ đàn hồi và dẻo dai tốt.
- Cấu trúc tinh thể ferrit giúp thép có độ bền cao, chịu được áp lực lớn.
- Cấu trúc tinh thể duplex lại là sự kết hợp của hai cấu trúc trên.
Nhờ những thành phần hóa học đã kể trên cùng cấu trúc tinh thể đặc biệt đã tạo nên một loại thép với khả năng không bị ăn mòn và không bị rỉ sét cao.
Đặc điểm của thép không gỉ có thể bạn chưa biết
Do có nguồn gốc sâu xa từ thép nên thép không gỉ vẫn sở hữu những đặc điểm vốn có của thép. Chẳng hạn như có độ dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, khả năng uốn dẻo cao, dễ dàng tạo hình theo ý muốn. Tuy nhiên bên cạnh đó, inox còn sở hữu những đặc điểm mà các loại thép thông thường không có:
Khả năng chống ăn mòn cao
Thành phần hóa học Crom với hàm lượng ít nhất là 10,5% có trong thép đã hình thành một lớp oxy hóa trên bề mặt vật liệu. Từ đó tạo thành một lá chắn bảo vệ thép khỏi các yếu tố ăn mòn, tạo cho thép khả năng chống gỉ cao.
Độ bền cao
Nhờ tính chống ăn mòn cao mà thép có thể giữ được độ bền trong các môi trường khắc nghiệt như môi trường mặn, axit hoặc kiềm. Điều này đã chứng minh độ bền của inox cao hơn hẳn so với các loại vật liệu thép khác.
Khả năng kháng nhiệt tốt
Inox được biết đến là loại có khả năng kháng nhiệt tốt. Đặc biệt là các loại thép lỗ kim với khả năng chịu được nhiệt độ cao lên đến 1000 độ C.
5 loại thép không gỉ tốt nhất thị trường
| Tên gọi | Đặc điểm | Ưu điểm | Nhược điểm |
| Austenitic | – Có cấu trúc Austenit ở nhiệt độ phòng. | – Được sử dụng phổ biến với nhiều ứng dụng. | – Dễ bị xé rách và mài mòn. |
| – Chứa hàm lượng Niken cao (từ 16-25%), Crom (từ 6-22%) và Cacbon. | – Tính dẻo và có khả năng hàn tốt. |
– Giá thành cao hơn so với một số loại thép không gỉ khác.
|
|
| Ferritic | – Có cấu trúc Ferrit ở nhiệt độ phòng. | – Có khả năng chống ăn mòn cao trong môi trường axit. |
– Thường không thể hàn được, giới hạn ở mối hàn tại bề mặt.
|
| – Chứa hàm lượng Niken thấp (từ 10-30%), Crom (từ 12-27%) và Cacbon. | – Giá thành thường rẻ hơn so với loại Austenitic. |
– Thường yêu cầu sơn bảo vệ để chống lại sự oxi hóa và gỉ sét.
|
|
| Martensitic | – Có cấu trúc Martensit ở nhiệt độ phòng. | – Có khả năng gia công tốt, thường được sử dụng cho dao và dụng cụ cắt. |
– Dễ hình thành nứt và giảm khả năng chống ăn mòn so với loại Austenitic và Ferritic.
|
| – Chứa hàm lượng Niken thấp (dưới 12%), Crom (từ 12-17%) và Cacbon. | – Có độ cứng và độ bền cao. |
– Yêu cầu nhiệt xử lý sau khi hàn để tránh bị nứt và giảm tính dẻo.
|
|
| Duplex | – Kết hợp cấu trúc Austenit và Ferrit. | – Có khả năng chống ăn mòn cao và độ bền kéo tốt. |
– Đôi khi có thể bị dễ gỉ sét do sự xuất hiện của một số các hợp chất ít ổn định.
|
| – Chứa hàm lượng Niken từ 22-28%, Crom từ 4.5-8%, Cacbon từ 0.03-0.3%. | – Tích hợp ưu điểm của cả hai loại thép Austenitic và Ferritic. |
– Giá thành thường cao hơn so với loại Ferritic và Austenitic.
|
|
| Precipitation- | – Có khả năng cứng tự nhiên và gia công dễ dàng. | – Độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn tốt. |
– Có thể bị ảnh hưởng bởi quá trình nhiệt xử lý, làm giảm tính dẻo và khả năng chống ăn mòn.
|
| Hardening | – Chứa hàm lượng Niken từ 3-35%, Crom từ 15-20%, Cacbon từ 0.1-1%. | – Thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng cao như các bộ phận máy bay. |
– Đòi hỏi quá trình nhiệt xử lý phức tạp để đạt được tính chất cơ học tối ưu.
|