THÉP KHÔNG GỈ LÀ HỢP KIM CỦA SẮT VỚI CÁC NGUYÊN TỐ NÀO?
Thép không gỉ (inox) là hợp kim của Sắt với tối thiểu 10.5% Crom cùng nhiều nguyên tố khác như Niken, Carbon, Mangan,… Mỗi nguyên tố sẽ có vai trò riêng và được phối trộn theo tỷ lệ nhất định để tạo ra các loại thép không gỉ khác nhau, phù hợp với nhiều ứng dụng trong cuộc sống.
Tính chất nổi bật của thép không gỉ
Thép không gỉ được đánh giá rất cao hiện nay và được ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ, công nghiệp chế biến thực phẩm, xây dựng, trang trí nội ngoại thất, ngành giao thông vận tải,… Điều này là do đây là vật liệu có nhiều ưu điểm nổi bật, vượt trội.
– Tính thẩm mỹ cao: Thép không gỉ có nhiều bề mặt hoàn thiện khác nhau, từ mờ đến sáng bóng như gương. Nó có thể được in nổi hoặc mạ màu, mang đến vẻ đẹp độc đáo, tinh tế. Do đó, inox thường được các kiến trúc sư sử dụng để trang trí nội thất, trang trí đường phố, sân bay, nhà ga,…
>> Xem thêm: Độ bóng bề mặt inox gồm những loại nào?
– Tính chất cơ học: Thép không gỉ có độ dẻo dai, khả năng đàn hồi tốt và độ cứng cao. Do đó, vật liệu này được sử dụng trong nhiều phương pháp gia công như dập sâu, cắt, hàn,… Ngoài ra, nó có tính chất cơ học tuyệt vời cả khi hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp cũng như nhiệt độ cao.
– Khả năng chống cháy: Thép không gỉ có khả năng chống cháy tốt nhất trong tất cả các vật liệu kim loại khi được sử dụng trong các ứng dụng kết cấu, có nhiệt độ tới hạn trên 800°C. Thép không gỉ được xếp hạng A2s1d0 về khả năng chống cháy mà không phát ra khói độc hại.
– Chống ăn mòn vượt trội: Với hàm lượng Crom tối thiểu là 10.5%, thép không gỉ liên tục được bảo vệ bởi một lớp Oxit Crom thụ động hình thành tự nhiên trên bề mặt thông qua phản ứng của Crom với Oxy từ không khí hoặc nước. Nếu bề mặt thép không gỉ bị trầy xước, nó sẽ tự phục hồi. Tính chất đặc biệt này giúp thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn rất tốt.
– Dễ dàng làm sạch: Các vật dụng bằng thép không gỉ rất dễ lau chùi, làm sạch. Chỉ cần sử dụng các sản phẩm tẩy rửa thông thường (chất tẩy rửa, bột xà phòng) là bề mặt inox đã sạch sẽ mà không làm hỏng bề mặt.
– Tái chế 100%: Thép không gỉ là “vật liệu xanh” xuất sắc và có thể được tái chế vô hạn. Trong lĩnh vực xây dựng, tỷ lệ tái chế thực tế của nó là gần 100%. Vật liệu này trung tính với môi trường và khi tiếp xúc với nước, nó không rửa trôi các hợp chất có thể làm thay đổi thành phần của chúng. Những đặc điểm này giúp cho thép không gỉ phù hợp với các ứng dụng xây dựng phải chịu thời tiết bất lợi, như mái nhà, ngoại thất, đường ống nước sinh hoạt,…
Thép không gỉ là hợp kim của Sắt và nguyên tố nào?
Thép không gỉ là hợp kim của Sắt và nhiều nguyên tố hóa học khác nhau. Chúng góp phần tăng cường khả năng chống ăn mòn, độ bền và tính linh hoạt cho vật liệu này. Dưới đây là một số thành phần hóa học của thép không gỉ:
– Crom (Cr): Crom là nguyên tố tạo nên thép không gỉ. Nó có vai trò quan trọng trong việc hình thành màng thụ động bảo vệ thép không gỉ khỏi quá trình oxy hóa, gỉ sét.
– Niken (Ni): Nguyên tố này giúp cải thiện độ bền, duy trì độ dẻo deo cho thép không gỉ. Niken có khả năng chống ăn mòn cao hơn đối với axit, kiềm và có khả năng chống gỉ, chịu nhiệt ở nhiệt độ cao
– Mangan (Mn): Mangan tương tác với lưu huỳnh trong thép không gỉ để tạo thành Sunfit Mangan, làm tăng khả năng chống ăn mòn rỗ. Bằng cách thay thế Mangan cho Niken và sau đó kết hợp nó với Nitơ, độ bền thép không gỉ được tăng lên.
– Molypden (Mo): Molypden kết hợp với Crom rất hiệu quả trong việc ổn định màng thụ động khi có mặt clorua. Nó có hiệu quả trong việc ngăn chặn sự ăn mòn của vết nứt hoặc rỗ. Molypden giúp gia tăng khả năng chống ăn mòn trong thép không gỉ.
– Carbon (C): Carbon được sử dụng để giúp inox có khả năng chống ăn mòn cao, tăng độ bền bỉ cũng như độ đàn hồi
– Nitơ: Nitơ được sử dụng để ổn định cấu trúc Austenit của thép không gỉ, giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn rỗ và tăng cường sức mạnh vật liệu.
– Ngoài các nguyên tố trên, inox còn có sự tham gia của các thành phần khác như Lưu huỳnh, Đồng, Phốt pho,…
Các nhóm thép không gỉ hiện nay
Hiện nay, các chuyên gia đã phân chia thép không gỉ thành 4 nhóm chính. Mỗi nhóm có thành phần hóa học cũng như tính chất khác nhau, phù hợp với các ứng dụng riêng biệt.
Nhóm Austenitic
Austenitic là loại thép không gỉ được sử dụng rộng rãi nhất. Nó có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tuyệt vời với các đặc tính cơ học tốt. Nhóm Austenitic được sử dụng để sản xuất đồ gia dụng, đường ống công nghiệp, đóng tàu thuyền, xây dựng và trang trí nội thất, kiến trúc. Dưới đây là một số loại thép không gỉ nổi bật trong nhóm Austenitic và thành phần hóa học của chúng.
Mác inox | Carbon | Silic | Mangan | Phốt pho | Lưu huỳnh | Crom | Molypden | Niken | Nitơ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Inox 301 | 0,05 – 0,15 | 2,00 | 2,00 | 0,045 | 0,015 | 16,0 – 19,0 | 0,80 | 6,0 – 9,5 | 0,10 |
Inox 304 | 0,07 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,015 | 17,5 – 19,5 | – | 8,0 – 10,5 | 0,1 |
Inox 304L | 0,03 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,015 | 17,5 – 19,5 | – | 8,0 – 10,5 | 0,1 |
Inox 201 | 0,15 | 1,00 | 5,5 – 7,5 | 0,045 | 0,015 | 16,0 – 18,0 | – | 3,5 – 5,5 | 0,05 – 0,25 |
Inox 316 | 0,07 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,015 | 16,5 – 18,5 | 2,0 – 2,5 | 10,0 – 13,0 | 0,1 |
Inox 316L | 0,03 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,015 | 16,5 – 18,5 | 2,0 – 2,5 | 10,0 – 13,0 | 0,1 |
Thành phần hóa học của một số mác inox thuộc nhóm Austenitic
Nhóm Ferritic
Thép không gỉ Ferritic có các tính chất tương tự như thép nhẹ (thép Carbon), tuy nhiên khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt tốt hơn. Thép không gỉ Ferritic thường được sử dụng để sản xuất máy giặt, nồi hơi và trang trí trong nhà. Dưới đây là một số loại inox nổi bật trong nhóm Ferritic và thành phần hóa học của chúng.
Mác inox | Carbon | Silic | Mangan | Phốt pho | Lưu huỳnh | Crom | Molypden | Niken |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Inox 409 | 0,030 | 1,00 | 1,00 | 0,040 | 0,015 | 10,5 – 12,5 | – | – |
Inox 430 | 0,080 | 1,00 | 1,00 | 0,040 | 0,015 | 16,0 – 18,0 | – | – |
Inox 434 | 0,080 | 1,00 | 1,00 | 0,040 | 0,015 | 16,0 – 18,0 | – | – |
Inox 439 | 0,050 | 1,00 | 1,00 | 0,040 | 0,015 | 16,0 – 18,0 | – | – |
Inox 4509 | 0,030 | 1,00 | 1,00 | 0,040 | 0,015 | 17,5 – 18,5 | – | – |
Inox 436 | 0,025 | 1,00 | 1,00 | 0,040 | 0,015 | 16,0 – 18,0 | 0,80 – 1,40 | 0,020 |
Thành phần hóa học của một số mác inox thuộc nhóm Ferritic
Nhóm Martensitic
Thép không gỉ Martensitic rất cứng và bền bỉ, tuy nhiên, nó không có khả năng chống ăn mòn tốt như nhóm Austenitic hoặc Ferritic. Nhóm inox này chứa khoảng 13% Crom và được sử dụng để làm dao và cánh tuabin.
Mác inox | Carbon | Silic | Mangan | Phốt pho | Lưu huỳnh | Crom | Niken | Nitơ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Inox 410 | 0,08 – 0,15 | 1,00 | 1,50 | 0,040 | 0,015 | 11,5 – 13,5 | 0,75 | – |
Inox 420 | 0,16 – 0,25 | 1,00 | 1,50 | 0,040 | 0,015 | 12,0 – 14,0 | – | – |
Inox 420 | 0,07 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,015 | 17,5 – 19,5 | 8,0 – 10,5 | 0,1 |
Thành phần hóa học của một số mác inox thuộc nhóm Martensitic
Nhóm Duplex
Thép không gỉ Duplex là sự pha trộn của nhóm Austenitic và nhóm Ferritic, làm cho các loại inox thuộc nhóm này vừa chắc chắn vừa linh hoạt. Nhóm inox này được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất giấy, bột giấy, đóng tàu và hóa dầu.
Bài viết đã giải đáp giúp bạn chi tiết cho câu hỏi: Thép không gỉ là hợp kim của sắt và nguyên tố hóa học nào? Nếu bạn còn băn khoăn hoặc cần tư vấn thêm, vui lòng để lại bình luận phía dưới bài viết hoặc liên hệ hotline 091 238 5839 (Miền Bắc) hoặc 097 8729 965 (Miền Nam) để được hỗ trợ nhé!
Ban thấy bài viết này thế nào?
Kém * Bình thường ** Hứa hẹn *** Tốt **** Rất tốt *****