NỘI DUNG CHÍNH
Bên cạnh sắt, nhôm, inox được xem là loại vật liệu hữu ích được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của đời sống.
Vậy inox là gì, chúng có những đặc tính tốt nào và những loại inox được dùng nhiều nhất hiện nay là gì? Hãy cùng tôi – Huỳnh Nam Founder Cơ khí Huỳnh Gia An tìm hiểu tất tần tật về inox nhé!
Inox là gì?
Inox là một hợp kim của thép (inoxidizable) với tỉ lệ bổ sung thành phần Crom tối thiểu là 10.5%. Ngoài ra, inox còn có thành phần carbon với tỉ lệ tối đa là 1,2%. Inox còn được gọi là thép không gỉ (trong tiếng anh là: stainless steel) nhờ có tính chất đặc trưng là chống ăn mòn hơn so với các loại hợp kim thép khác.
Khi tỉ lệ Crom trong hợp kim càng cao, chúng càng tỉ lệ thuận với mức độ chống ăn mòn của thép. Ngoài ra, người ta còn bổ sung thêm các thành tố khác, một trong số đó là molypden nhằm càng làm tăng khả năng chống ăn mòn trong các môi trường đặc biệt như clorua.
Lịch sử ra đời và phát triển của thép không gỉ
Nhắc đến thép không gỉ phải nhắc đến nhà nghiên cứu thép người Anh Harry Brearley. Vào những năm đầu thế kỉ 20, bằng cách giảm hàm lượng Carbon trong thép xuống còn 0.24% và tăng hàm lượng Crom lên 12.8%, ông đã phát minh ra vật liệu thép không gỉ đầu tiên.
Sau đó, nhằm nâng cao khả năng chống mài mòn nhưng vẫn làm cho vật liệu được mềm dẻo hơn, công ty thép Krupp ở Đức tiến hành thêm thành tố Niken vào trong hợp kim, tạo nên những mác thép không gỉ linh hoạt, dễ gia công như hiện nay.
Vào những năm 1920 của thế kỉ 20, W. H Hatfield là cái tên quen thuộc khi nhắc đến inox 304 vì chính ông là người nghiên cứu, phát triển ra loại thép phổ biến này bằng cách cho tỉ lệ Crom lên 18% và Niken 8%.
Trong hơn 100 năm kể từ lần đầu tiên xuất hiện, thép không gỉ đã góp phần tạo nên loại vật liệu tuyệt vời cho các dụng cụ, thiết bị của hơn 100 ngành công nghiệp và lĩnh vực chuyên nghiệp. Có thể kể đến những cột mốc đáng nhớ của inox đối với sự phát triển loại người:
- 1926: Thép không gỉ lần đầu tiên được sử dụng làm mô cấy trong phẫu thuật.
- 1928: Thùng ủ lên men cho bia được làm bằng thép không gỉ, khởi đầu công cuộc sử dụng vật liệu này cho ngành công nghiệp thực phẩm sau này.
- 1930-1931: Tàu thủy và máy bay bằng thép không gỉ lần đầu tiên ra đời.
- 1935: Bồn rửa nhà bếp đầu tiên khởi đầu cho ngành công nghiệp chế tạo dụng cụ bếp bằng inox.
- 1954: Camera dưới nước bằng thép không gỉ được chế tạo thành công.
- 1966: Tua-bin inox của trạm phát điện lần đầu tiên ra đời.
Đặc tính của inox
Chống ăn mòn cao: Nhờ có thành tố Crom mà thép không gỉ có đặc trưng là chống oxy hóa rất tốt. Nhiều loại thép không gỉ còn có thể chống ăn mòn tốt ở điều kiện đặc biệt khắc nghiệt như môi trường biển, môi trường với chất tiếp xúc là chất hóa học, chất tẩy rửa… Những loại inox khác nhau có tỉ lệ Crom khác nhau nên mức độ chống ăn mòn của chúng cũng khác nhau.
Ngoài Crom là nhân tố chính giúp tạo nên khả năng chống ăn mòn, Niken, Molyden cũng góp phần giúp vật liệu này giảm tối thiểu sự oxy hóa.
Độ bền: Thép không gỉ có độ bền cao giúp chúng có thuận lợi hơn các vật liệu khác về tuổi thọ. Ngoài ra, chúng có độ dẻo linh hoạt. Ở nhiệt độ thấp hơn, inox còn có độ dẻo cao hơn.
Khả năng dẫn điện: Inox có độ dẫn điện thấp hơn nhiều so với đồng, sắt, vàng. Vì thế, chúng không được sử dụng cho những ứng dụng ưu tiên chức năng dẫn điện. Mặc dù khả năng dẫn điện rất nhỏ, nhưng để đảm bảo tuyệt đối an toàn và phòng tránh tất cả các trường hợp không mong muốn xảy ra, người dùng nên cẩn thận khi sử dụng chúng trong môi trường có điện.
Khả năng chịu nhiệt: Inox có khả năng chịu nhiệt và giữ nhiệt tốt, đặc biệt là trong môi trường có nhiệt độ cao. Đặc biệt, đặc điểm này càng thể hiện tốt nhất với các mác thép mang họ Austenite với hàm lượng carbon cao (có chữ “H” sau mỗi mác thép). Ví dụ như 304H, 316H…
- Có thể bạn chưa biết: Nhiệt độ nóng chảy của sắt là bao nhiêu?
Khả năng gia công: Inox có độ bền cao, tính dẻo tốt, khả năng gia công và tạo hình của inox đa dạng, áp dụng được với nhiều kĩ thuật từ cơ bản đến phức tạp như cắt, dát, uốn, đột dập, chấn, chạm khắc, laser, hàn… Vì thế, chúng được dùng trong các công trình xây dựng, cầu đường, trang trí nội ngoại thất…
Từ tính: Có một số thép không gỉ có từ tính, một số không. Điển hình, thép không gỉ thuộc họ Ferritic và Martensitic sẽ nhiễm từ trong khi họ Austenitic hầu như không.
Phân loại các nhóm inox
Inox hay thép không gỉ được chia thành 4 nhóm chính với các đặc trưng riêng của từng nhóm:
Ferritic: Đây là nhóm có các mác thép không gỉ 400 như inox 409, 430 với đặc trưng là khả năng nhiễm từ nhờ hợp chất sắt Ferit. Tỉ lệ thành phần Crom có trong nhóm thép không gỉ này tối thiểu là 12% và tối đa là 17%.
Austenitic: Đây là nhóm có các mác thép không gỉ 300 phổ biến nhất mà chúng ta thường sử dụng như inox 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s… Đặc trưng của nhóm thép này là chứa tối thiểu 16% Crom, 7% Niken và chứa tối đa chỉ 0.08% Carbon. Nhờ đó, inox loại này có khả năng chống ăn mòn cao kể cả trong môi trường đặc biệt và có nhiệt độ cao, không bị nhiễm từ, dễ gia công.
Martensitic: Đây là một nhóm thép không gỉ mang từ tính. Mác inox phổ biến của nhóm này có thể kể đến là inox 410. Tỉ lệ Crom có trong thành phần từ 11% đến 13%. Khả năng chống oxy hóa tương đối, độ bền và khả năng chịu lực tốt.
Duplex: Đây là nhóm thép không gỉ “lai” giữa Austenitic và Ferritic, vì thế chúng có đặc trưng của cả 2 nhóm này. Điển hình là độ bền và chiu lực khá tốt, khả năng chống ăn mòn cũng tương đương với Austenitic trong khi giá thành thấp hơn một chút.
Ứng dụng của inox mới nhất
Inox được ứng dụng khá đa dạng trong cuộc sống. Với những đặc tính nổi trội của các loại inox khác nhau, chúng được vận dụng trong thực tế khác nhau nhằm phục vụ tốt cho đời sống con người:
SUS201: Trang trí nội thất (bàn ghế, cửa cổng inox, cầu thang inox, lan can inox, dụng cụ bếp như nồi, chảo, muỗng, đũa, vá, sạn…)
SUS304: Ứng dụng trong sản xuất cơ khí, kỹ thuật, các ngành công nghiệp nặng (đóng tàu), công nghiệp nhẹ (thực phẩm), y tế, vận tải…
SUS430: Được dùng để làm đồ dùng, dụng cụ bếp như nồi, chảo sử dụng trên bếp điện từ, bulong, ốc vít…
SUS316: Ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt hơn như ngành đóng tàu, xây dựng cầu đường, các công trình gần biển…
- Mời xem thêm: Ứng dụng của hợp kim nhôm & Ứng dụng của Sắt
So sánh inox 304 với 201, 430, 316
Bảng so sánh giữa những mác inox được sử dụng phổ biến hiện nay:
| Mác Inox | Độ bền | Chống ăn mòn | Từ tính | Tính hàn | Giá thành |
| 201 | Trung bình | Cao | Có (yếu) | Cao | Thấp |
| 304 | Cao | Cao | Không (ít) | Cao | Cao |
| 430 | Trung bình | Trung bình | Có (mạnh) | Thấp | Thấp (nhất) |
| 316 | Rất cao | Rất cao | Không | Cao | Cao (nhất) |
cách phân biệt inox 304 với inox thường – ảnh: Inox Đại Dương
Trong các mác thép không gỉ thì SUS304 là loại phổ biến nhất. Để phân biệt inox 304 với các loại inox thường (như inox 201 và inox 430), ta căn cứ vào bề ngoài và các phản ứng hóa học của chúng:
- Bề mặt inox 304 sáng bóng hơn, không hoen gỉ, ố vàng.
- Giá thành inox 304 thấp hơn 316 và cao hơn 201/430/410
- Inox 304 và 316 không phản ứng với thuốc thử chuyên dụng, trong khi các inox thường có phản ứng sủi bọt. Thuốc thử đổi màu: inox 201 đổi màu đỏ, inox 304 đổi màu xám.
- Dùng nam châm: Inox 304 không bị hoặc bị nam châm hút với lực hút rất nhẹ. Inox thường (201 và 430) có lực hút nam châm mạnh hơn.
Xem thêm: Ưu điểm vượt trội của cửa sắt
Biên tập: Huỳnh Nam – cokhihuynhgiaan.com
Xin chào, rất vui vì bạn ghé thăm. Tôi là một doanh nhân, hiện đang là Giám Đốc tại Cơ Khí Huỳnh Gia An - công ty chuyên sản xuất, gia công Sắt mỹ thuật - Sắt pano chuyên nghiệp tại Tp HCM.