Inox (hay Thép không gỉ) là gì?
Inox (hay còn được gọi là thép inox hoặc thép không gỉ, tiếng Anh là Stainless Steel) bắt nguồn trong tiếng Pháp inoxydable là một hợp kim thép, có hàm lượng crom tối thiểu 10,5% theo khối lượng và tối đa 1,2% cacbon theo khối lượng, nổi bật nhất với khả năng chống ăn mòn, ít bị biến màu như các loại kim loại khác.
Có rất nhiều loại thép không gỉ với hàm lượng crom và molipden khác nhau để phù hợp với môi trường mà hợp kim phải chịu đựng.
Khả năng chống ăn mòn, chi phí bảo trì thấp và độ bóng làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng đòi hỏi cả cường độ của thép và chống ăn mòn.
Ứng dụng của Inox
Thép không gỉ được cuộn thành tấm, tấm, thanh, dây và ống được sử dụng trong:
- Dụng cụ nấu ăn, dao kéo, dụng cụ phẫu thuật, dụng cụ chính
- Vật liệu xây dựng trong các tòa nhà lớn
- Thiết bị công nghiệp (ví dụ, trong các nhà máy giấy, nhà máy hóa chất, xử lý nước)
- Bể chứa và tàu chở dầu cho hóa chất và thực phẩm (ví dụ, tàu chở hóa chất và tàu chở dầu).
Khả năng chống ăn mòn, dễ dàng làm sạch và khử trùng bằng hơi nước và không cần lớp phủ bề mặt cũng có ảnh hưởng đến mức độ phổ biến trong ứng dụng nó trong nhà bếp ở các cửa hàng và nhà máy chế biến thực phẩm.
Đặc tính của Inox
Thép không gỉ có những đặc tính phổ biến sau :
- Tính hàn, rèn cao
- Độ dẻo cao
- Độ cứng và độ bền cao
- Độ bền nóng cao
- Chống chịu ăn mòn cao
- Độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt
- Phản ứng từ kém (chỉ với thép austenit)
Phân loại thép không gỉ
Có bốn loại thép không gỉ chính: Austenitic, Ferritic, Austenitic-Ferritic (Duplex) và Martensitic.
Austenitic
Đây là loại thép không gỉ thông dụng nhất. Thuộc dòng này có thể kể ra các mác thép SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s… Loại này có chứa tối thiểu 7% niken, 16% crom, carbon (C) 0.08% max.
Thành phần như vậy tạo ra cho loại thép này có khả năng chịu ăn mòn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, không bị nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn, dễ hàn.
Loại thép này được sử dụng nhiều để làm đồ gia dụng, bình chứa, ống công nghiệp, tàu thuyền công nghiệp, vỏ ngoài kiến trúc, các công trình xây dựng khác…
Ferritic
Đây là loại thép không gỉ có tính chất cơ lý tương tự thép mềm, nhưng có khả năng chịu ăn mòn cao hơn thép mềm (thép carbon thấp). Thuộc dòng này có thể kể ra các mác thép SUS 430, 410, 409…
Loại này có chứa khoảng 12% – 17% crôm.
Loại này với 12% Crôm thường được ứng dụng nhiều trong kiến trúc. Loại có chứa khoảng 17% Crôm được sử dụng để làm đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, các kiến trúc trong nhà…
Austenitic-Ferritic (Duplex)
Đây là loại thép có tính chất “ở giữa” loại Ferritic và Austenitic có tên gọi chung là DUPLEX. Thuộc dòng này có thể kể ra LDX 2101, SAF 2304, 2205, 253MA. Loại thép duplex có chứa thành phần Ni ít hơn nhiều so với loại Austenitic.
DUPLEX có đặc tính tiêu biểu là độ bền chịu lực cao và độ mềm dẻo được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp hoá dầu, sản xuất giấy, bột giấy, chế tạo tàu biển…
Trong tình hình giá thép không gỉ leo thang do niken khan hiếm thì dòng DUPLEX đang ngày càng được ứng dụng nhiều hơn để thay thế cho một số mác thép thuộc dòng thép Austenitic như SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s…
Martensitic
Loại này chứa khoảng 11% đến 13% Cr, có độ bền chịu lực và độ cứng tốt, chịu ăn mòn ở mức độ tương đối. Được sử dụng nhiều để chế tạo cánh tuabin, lưỡi dao…
Bảng so sánh khả năng giữa các loại thép không gỉ
| Nhóm hợp kim | Từ tính | Tốc độ hóa bền rèn | Chịu ăn mòn | Khả năng hóa bền | Tính dẻo | Làm việc ở nhiệt độ cao | Làm việc ở nhiệt độ thấp | Tính hàn |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Austenit | Không | Rất cao | Cao | Rèn nguội | Rất cao | Rất cao | Rất tốt | Rất cao |
| Duplex | Có | Trung bình | Rất cao | Không | Trung bình | Thấp | Trung bình | Cao |
| Ferrit | Có | Trung bình | Trung bình | Không | Trung bình | Cao | Thấp | Thấp |
| Martensit | Có | Trung bình | Trung bình | Tôi và Ram | Thấp | Thấp | Thấp | Thấp |
| Hoá bền tiết pha | Có | Trung bình | Trung bình | Hoá già | Trung bình | Thấp | Thấp | Cao |
Có thể bạn muốn biết : thép không rỉ kim phát
Làm sao nhận biết inox 304 so với inox 201
| CÁCH THỬ | INOX 304 | INOX 201 |
|---|---|---|
| Sử dụng nam châm | Không hút | Hút nhẹ |
| Sử dụng axit | Không phản ứng | Có hiện tượng sủi bọt |
| Sử dụng thuốc thử chuyên dụng | Có màu xanh | Có màu gạch |
Loại inox 304 có độ sáng bóng cao, tương đối sạch, không bị hoen gỉ nên giá thành khá cao. Inox 201 tỷ lệ niken trong thành phần thấp hơn, inox 430 chứa nhiều sắt và tạp chất khác. Do vậy inox 201 và 430 dễ bị hoen gỉ, độ bền thấp, không an toàn, giá thành của chúng cũng thấp hơn nhiều so với inox 304.
Trên thị trường hiện nay khó có thể nhận ra bằng mắt thường đâu là inox 304.
Tuy nhiên vẫn có một mẹo nhỏ với inox 201 và 304, cách thử tốt nhất là dùng axit hoặc thuốc thử chuyên dụng. Khi sử dụng axit, inox 304 gần như không có phản ứng gì, inox 201 sẽ bị sủi bọt và có phản ứng xảy ra.
Cách dùng thuốc thử chuyên dụng giúp dễ dàng phân biệt bằng màu sắc: phản ứng đổi màu đỏ gạch là inox 201, màu xám là inox 304.
Hiện nay inox 201 sử dụng khá phổ biến trong đời sống và được sản xuất dưới các dạng như: Cuộn, tấm, ống, hộp, thanh la, thanh v, cây đặc và các loại phụ kiện khác.
Những loại thép không gỉ (inox) đang phổ biến ở thị trường Việt Nam
Thép không gỉ 201 (Inox 201)
Inox 201 hay còn gọi là thép không gỉ 201( tiếng anh 201 stainless steel). Là mác thép thuộc nhóm Austenitic, có thành phần chủ yếu là crom, niken và mangan. Nó được phát triển vào những năm 1950 do thiếu niken trên toàn thế giới.
Inox 201 là một giải pháp chi phí thấp hơn thay thế cho các thép không gỉ Cr-Ni như inox 301 và inox 304. Niken được thay thế bằng việc bổ sung mangan và Nitơ. Inox 201 về cơ bản không có từ tính trong điều kiện ủ và trở thành từ tính khi được làm lạnh.
Thành phần hóa học
| Thành phần | Tỷ lệ (%) |
|---|---|
| Sắt, Fe | 72 |
| Crôm, Cr | 16.0-18.0 |
| Manga, Mn | 5.50 – 7.50 |
| Niken, Ni | 3.50 – 5.50 |
| Silic, Si | 1.0 |
| Nitơ, N | 0.25 |
| Cacbon, C | 0.15 |
Các dạng thành phẩm
Thép không gỉ 304 (Inox 304)
Inox 304 hay còn gọi là thép không gỉ 304 (tiếng anh: 304 stainless steel). Nó còn được biết đến với một tên gọi khác là thép không gỉ 18/8 bao gồm 18% crom và 8% niken. Là mác thép không gỉ thuộc nhóm Austenitic được sử dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới, nó chiếm hơn 50% tổng sản lượng thép không gỉ được sản xuất . Inox 304 không có từ tính trong điều kiện ủ nhưng có thể trở nên hơi từ tính do kết quả của việc làm lạnh.
Ngoài inox 304 nó còn tồn tại thêm hai phiên bản nữa là inox 304L và inox 304H.
- Inox 304L (Chữ L ký hiệu cho chữ Low) là loại inox có hàm lượng cacbon thấp, tối đa không quá 0,03%. Hàm lượng cacbon thấp hơn trong 304L giúp giảm thiểu lượng kết tủa cacbon có hại trong quá trình hàn. Do đó, inox 304L được sử dụng để hàn các mối hàn ở nơi có môi trường ăn mòn nghiêm trọng như bể chứa và đường ống, nơi có các dung dịch ăn mòn.
- Inox 304H (Chữ H ký hiệu của High) là loại có hàm lượng carbon cao nằm trong mức 0,04%-010%. Hàm lượng cacbon cao giúp cho nó có khả năng chống chịu tốt hơn khi ở nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học
| Thành phần | Tỷ lệ (%) |
|---|---|
| Cacbon, C | 0.07 |
| Mangan, Mn | 2.0 |
| Silic, Si | 0.75 |
| Photpho, P | 0.045 |
| Lưu huỳnh, S | 0.03 |
| Crom, Cr | 18.0 – 20.0 |
| Niken, Ni | 8.0 – 10.5 |
| Ni tơ, N | còn lại |
Các dạng thành phẩm
Lớp inox 304 có sẵn trong hầu như tất cả các hình thức sản phẩm như thép không gỉ cuộn, tấm, ống, hộp, thanh đặc, phụ kiện, thanh thép hình, dây… Inox 304 cũng có sẵn với hầu như tất cả các bề mặt hoàn thiện được sản xuất trên thép không gỉ như BA/2B/HL/No.1/No.4….
Thép không gỉ 316 (Inox 316)
Inox 316 hay còn gọi là thép không gỉ 316 (tiếng anh: 316 stainless steel). Là mác thép không gỉ thuộc nhóm Austenitic được sử dụng phổ biến thứ hai trên thế giới, chỉ đứng sau thép không gỉ 304.
Tương tự như inox 304, lớp inox 316 có hàm lượng crom và niken cao. 316 cũng chứa silicon, mangan và cacbon, với phần lớn thành phần là sắt.
Một sự khác biệt lớn giữa mác thép không gỉ 304 và 316 là trong thành phần hóa học của mác thép 316 có chứa một lượng đáng kể molybdenum, thường là 2-3%.
Hàm lượng molybdenum trong thành phần làm tăng cường khả năng chống ăn mòn, cải thiện khả năng chống rỗ trong dung dịch clorua và tăng cường độ bền ở nhiệt độ cao.
Loại thép không gỉ loại 316 đặc biệt hiệu quả trong môi trường có tính axit. Loại thép này có hiệu quả trong việc bảo vệ chống lại sự ăn mòn gây ra bởi các axit sulfuric, hydrochloric, acetic, formic và tartaric, cũng như axit sunfat và clorua kiềm.
Ngoài inox 316 ra nó còn tồn tại các phiên bản khác nhau như 316L, 316H và một số loại khác. Mỗi loại được sử dụng cho mục đích khác nhau.
- Inox 316L (L là viết tắt của từ Low) là loại có hàm lượng cacbon thấp, trong thành phần của nó cacbon chứa tối đa là 0.03%. Lượng cacbon thấp sẽ hạn chế lượng kết tủa cacbua có hại trong quá trình hàn. Do đó, inox 316L cũng là một loại thép không gỉ tuyệt vời cho nhiệt độ cao, ăn mòn cao, đó là lý do tại sao nó rất phổ biến để sử dụng trong các dự án xây dựng và hàng hải.
- Inox 316H (Chữ H là viết tắt của Height) là loại có hàm lượng cacbon cao nằm trong mức 0.04%-0.10%. Hàm lượng cacbon cao giúp cho nó có khả năng chống chịu tốt hơn khi ở nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học
| Thành phần | Thép không gỉ 316 (%) | Thép không gỉ 316L (%) |
|---|---|---|
| Cacbon, C | ≤ 0.08 | ≤ 0.03 |
| Mangan, Mn | ≤ 2.0 | ≤ 2.0 |
| Silic, Si | ≤ 0.75 | ≤ 0.75 |
| Photpho, P | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
| Lưu huỳnh, S | ≤ 0.03 | ≤ 0.03 |
| Crom, Cr | 16.0 – 18.0 | 16.0 – 18.0 |
| Molypden, Mo | 2.0 – 3.0 | 2.0 – 3.0 |
| Niken, Ni | 10.0 – 14.0 | 10.0 – 14.0 |
| Ni tơ, N | ≤ 0.10 | ≤ 0.10 |
Các dạng thành phẩm
Thép không gỉ 316 được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị xử lý hóa học khi cần có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với các thép crom-niken. Ngoài ra inox 316 được chỉ định để sử dụng với các sản phẩm có độ tinh khiết cao, nơi ô nhiễm sản phẩm phải được giữ ở mức tối thiểu. Các ứng dụng điển hình bao gồm :
- Thiết bị chuẩn bị thực phẩm, đặc biệt là trong môi trường clorua
- Thiết bị xử lý hóa chất
- Băng ghế và thiết bị phòng thí nghiệm, thiết bị chế biến dược phẩm
- Thiết bị chế biến trong ngành máy móc cao su, nhựa, giấy
- Thiết bị lọc dầu và xử lý xăng dầu
- Thiết bị kiểm soát ô nhiễm
- Trang trí ngoại thất biển
- Bộ trao đổi nhiệt
- Ngành công nghiệp dược phẩm và dệt may
- Thiết bị chế biến xà phòng và thiết bị xử lý ảnh
- Máy ngưng tụ, thiết bị bay hơi và bể chứa
Thép không gỉ 430 (Inox 430)
Inox 430 là một thép không gỉ crôm, và thuộc nhóm thép không gỉ Ferrit. Hợp kim này không cứng nhưng có khả năng chống ăn mòn nhẹ và có khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao.
Khả năng chống lại sự tấn công của axit nitric cho phép sử dụng nó trong các ứng dụng hóa học cụ thể, các thành phần thiết bị và ô tô đại diện cho các lĩnh vực ứng dụng lớn nhất của mác thép này.
Lớp 430F là phiên bản tăng cường khả năng gia công của loại inox 430, có sẵn ở dạng thanh tròn để sử dụng trong các máy trục vít tự động. Lớp 434 là phiên bản của lớp 430 có chứa molypden. Bổ sung molypden trong thành phần giúp nó cải thiện khả năng chống ăn mòn.
Thành phần hóa học
| Thành phần | Thép không gỉ 430 (%) | Thép không gỉ 430F (%) |
|---|---|---|
| Cacbon, C | ≤ 0.12 | ≤ 0.12 |
| Mangan, Mn | ≤ 1.0 | ≤ 1.25 |
| Silic, Si | ≤ 1.0 | ≤ 1.0 |
| Photpho, P | ≤ 0.04 | ≤ 0.06 |
| Lưu huỳnh, S | ≤ 0.03 | ≥ 0.15 |
| Crom, Cr | 16.0 – 18.0 | 16.0 – 18.0 |
| Molypden, Mo | – | – |
| Niken, Ni | ≤ 0.75 | – |
| Ni tơ, N | – | – |
Các dạng thành phẩm
Khả năng gia công của thép không gỉ 430 là dễ dàng hơn rất nhiều so với thép austenit tiêu chuẩn như cấp 304.
Sau đây là một số ứng dụng của thép không gỉ 430:
- Máy giặt, tủ lạnh
- Trang trí oto
- Bánh răng, chốt, trục, ốc vít…
- Ống khói
Ứng dụng quan trọng của lớp 430F là trong các bộ phận gia công được sử dụng nhiều lần.
Bảng thành phần hóa học các loại thép không gỉ phổ biến
| Mác thép | C (%) | Si (%) | Mn (%) | P (%) | S (%) | Cr (%) | Ni (%) | Chống ăn mòn và oxy hóa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SUS 316 | ≤ 0.08 | ≤ 1 | ≤ 2 | ≤ 0.045 | ≤ 0.03 | 16-18 | 10-14 | Rất tốt |
| 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 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 |
Tổng kết
Hy vọng với những thông tin chúng tôi đã cung cấp giúp cho bạn có cái nhìn tổng thể hơn để đưa ra được những sự lựa chọn tiêu dùng tốt nhất cho mình với thép không gỉ (inox).
Nếu có bất kỳ câu hỏi nào khác đừng ngần ngại để lại bên dưới cho chúng tôi.
