Inox đã và đang trở thành một vật liệu không thể thiếu trong hoạt động sản xuất cũng như trong đời sống của con người. Nó có những ưu điểm vượt trội mà những loại kim loại thông thường không có được. Trong thực tế, nó là từ bắt nguồn từ tiếng Pháp và vẫn hay thường gọi là thép không gỉ.

Nó là một hợp kim của sắt với độ bền rất cao và chứa ít nhất 10.5% crom, ít bị ăn mòn và biến màu như những loại kim loại thông thường.

 

Đặc tính của inox là gì

Theo các tài liệu ghi chép cho biết Inox có rất nhiều ưu điểm: nó có khả năng chống ăn mòn cao, độ cứng, độ bền và độ dẻo của nó cũng lớn hơn các loại thép khác. Inox có độ dẫn điện thấp chỉ từ 10-15% so với đồng (Cu) 100%. Ở nhiệt độ cao thì độ bền của inox cũng cao hơn và ở nhiệt độ thấp thì độ dẻo dai của nó cũng tốt hơn.

Đối với loại inox tốt thì không có từ tính, không hút nam châm, trừ khi bị pha lẫn tạp chất thì mới hút nam châm. Đây cũng là 1 mẹo tốt để cho các bạn có thể phân biệt được đâu là inox tốt hay không.

Nguồn gốc inox

Inox là nguyên vật liệu được chuyên gia người Anh tên Harry Brearley sáng tạo ra vào năm 1913. Trong quá trình nghiên cứu, chuyên gia này đã mong muốn tạo nên một loại thép đặc biệt với công dụng mài mòn hiệu quả. Và để nó ít bị tác động do môi trường khắc nghiệt ở bên ngoài ông đã giảm lượng carbon và tăng thêm thành phần crom vào inox (0.24% C và 12.8% Cr).

Sau nghiên cứu của ông Harry Brearley, hãng thép của Đức là Krupp tiếp tục cải thiện loại thép này và bổ sung thêm nguyên tố Niken vào nó. Từ đó giúp thép không gỉ tăng thêm được khả năng chống bị ăn mòn và dẻo dai hơn trong quá trình thi công. Kết quả là hãng thép này đã sản xuất ra được 2 loại mã 300 và 400 trước chiến tranh thế giới thứ hai.

Thời điểm kết thúc chiến tranh, chuyên gia người Anh là W. H Hatfield đã tiếp tục nghiên cứu và cải tiến những ý tưởng liên quan đến thép không gỉ 300 và 400. Ông đã thay đổi tỉ lệ của Niken và Crom trong thành phần của chúng và từ đó đã tạo nên loại thép với tỷ lệ 18/8 ( có nghĩa là 8% Ni và 18% Cr). Đây cũng chính là loại thép 304 ngày nay mà chúng ta vẫn thường xuyên nghe nhắc đến.

Trải qua suốt 100 năm, thép không gỉ được nghiên cứu và cho ra lò với hàng trăm mác thép khác nhau, ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực từ dân dụng đến công nghiệp.

Ngày nay, inox hay thép không gỉ được nói đến nhiều trong ngành luyện kim như là một dạng hợp kim có chứa ít nhất 10.5% crom. Tuy được gọi là thép không gỉ nhưng nó chính là dạng hợp kim của sắt, khó bị ăn mòn như những kim loại khác. Để tăng tuổi thọ cho inox các nhà sản xuất còn phủ thêm một lớp trên bề mặt của hợp kim này.

Vì thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa cao, vậy nên trước khi áp dụng nó vào lĩnh vực sản xuất người tiêu dùng phải nghiên cứu kỹ thông số của từng loại. Chẳng hạn như phải biết được inox 18/10 là gì, 18/8 là gì,…từ đó áp dụng vào từng trường hợp cụ thể.

Phân loại inox

Thị trường có nhiều loại inox khác nhau, vì vậy không khó hiểu khi mọi người thắc mắc inox có những loại nào và đâu mới là lựa chọn phù hợp. Nhìn chung, các loại inox được chia làm 4 nhóm chính là Martensitic , Austenitic, Ferritic và Austenitic-Ferritic (Duplex).

Austenitic: 

Đây có lẽ là loại thép không gỉ phổ biến nhất với thành phần có ít nhất 7% Niken, 16% Crom và tối đa 0.08% Carbon. Chính nhờ vào thành phần này mà thép có khả năng chịu ăn mòn ở phạm vi nhiệt độ rộng, và không bị nhiễm từ ( đặt ở gần nam châm cũng không hút).

Ngoài ra nó còn mềm dẻo, dễ uốn, hàn, phù hợp sử dụng trong việc sản xuất các đồ vật gia dụng, các loại bình chứa, ống công nghiệp, công trình xây dựng, tàu thuyền công nghiệp,…Các loại inox trong nhóm này có thể nói đến đó là SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s,…

Ferritic: 

Feritic là loại inox có tính cơ học gần giống với thép mềm hay là loại thép với hàm lượng carbon thấp. Những loại inox phổ biến trong nhóm này có thể nhắc đến như SUS 409, 410, 430… Hàm lượng crom trong nhóm Ferritic thường sẽ dao động từ 12 đến 17%. Đối với loại mà có hàm lượng 12% crom thì được áp dụng nhiều trong lĩnh vực kiến trúc. Còn với loại 175 thì được ứng dụng để sản xuất các loại đồ gia dụng, nồi hơi,. ..

Austenitic-Ferritic (Duplex):

Loại inox này được kết hợp giữa hai dòng Austenitic và Ferritic, nó còn được gọi tắt là Duplex. Những loại phổ biến trong nhóm này có thể kể như 253MA, LDX 2101, 2205, SAF 2304. Theo đó, thành phần của nó chứa ít Niken hơn khá nhiều so với Austenitic.

Austenitic có độ mềm, dẻo cao, độ bền lớn nên được áp dụng phổ biến trong ngành công nghiệp hóa dầu, sản xuất bột giấy, chế tạo tàu,…Tuy nhiên, vì niken đang ngày càng trở nên khan hiếm nên Austenitic và cả Ferritic cũng bị hạn chế nhiều hơn.

Duplex được coi là giải pháp lý tưởng để thay thế và tiết kiệm được khá nhiều chi phí cho người dùng.

Martensitic: 

Đây là loại inox có chứa từ 11%-13% crom. Loại thép này có độ cứng và độ bền tương đối cao, nó thích hợp để áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như chế tạo cánh tuabin, lưỡi dao,…

Bảng tính chất của các loại inox:

Nhóm hợp kim	Từ tính	Tốc độ hoá bền rèn	Chịu ăn mòn	Khả năng hoá bền
Austenit	Không	Rất cao	Cao	Rèn nguội
Duplex	Có	Trung bình	Rất cao	Không
Ferrit	Có	Trung bình	Trung bình	Không
Martensit	Có	Trung bình	Trung bình	Tôi và Ram
Hoá bền tiết pha	Có	Trung bình	Trung bình	Hoá già

Bảng cơ tính của các loại inox:

Nhóm hợp kim	Tính dẻo	Làm việc ở nhiệt độ cao	Làm việc ở nhiệt độ thấp	Tính hàn
Austenit	Rất cao	Rất cao	Rất tốt	Rất cao
Duplex	Trung bình	Thấp	Trung bình	Cao
Ferrit	Trung bình	Cao	Thấp	Thấp
Martensit	Thấp	Thấp	Thấp	Thấp
Hoá bền tiết pha	Trung bình	Thấp	Thấp	Cao

 

So sánh giữa inox 304 và inox 201

+ Độ bền và khả năng gia công

Mặc dù khối lượng riêng của inox 201 nhỏ hơn inox 304, nhưng độ bền của nó lại cao hơn đến 10%. Cả hai loại này đều có cùng độ giãn dài, trong quá trình uốn hay dát mỏng thì nó cũng có một số tính chất tương tự nhau.

Tuy nhiên, ở trong một phạm vi nào đó 304 cũng có độ dát mỏng cao hơn hơn loại 201. Ngoài ra, quá trình dát mỏng của 304 cũng tốn ít năng lượng hơn so với 201.

+ Khả năng chống ăn mòn

Dựa vào thành phần hóa học có thể thấy inox 201 có hàm lượng crom ít hơn so với 304 khoảng 2%. Cũng vì thế mà khả năng chống ăn mòn của inox 304 cũng cao hơn 201.

Hai thành phần crom và lưu huỳnh sẽ quyết định đến khả năng chống rổ ở bề mặt. Theo đó crom sẽ làm gia tăng khả năng chống ăn mòn, còn lưu huỳnh lại đóng vai trò làm giảm khả năng chống ăn mòn.

Khi so sánh thành phần hóa học của hai loại này ta có thể dễ dàng nhận ra thành phần lưu huỳnh của chúng bằng nhau, vậy nên ta dựa vào hàm lượng crom mà cho rằng inox 201 có khả năng chống ăn mòn thấp hơn so với inox 304.

Ứng dụng thực tế của inox 201 và 304

Mặc dù inox 201 có giá thành rẻ hơn, nhưng xét về tính chất cũng như độ hiệu quả thì nó không bằng inox 304. Do đó mà tùy theo nhu cầu cũng như những trường hợp khác nhau mà hai loại inox này sẽ được ứng dụng khác nhau.

Đối với inox 201 sẽ phù hợp ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất đồ dùng nội thất, còn với đồ ngoại thất sẽ không phù hợp hoặc nếu có thì người dùng phải bảo dưỡng thường xuyên.

Việc áp dụng inox 201 để sản xuất các thiết bị bếp như nồi, chảo cũng khá lý tưởng, nhưng với máy giặt hay là máy rửa chén thì sẽ không phù hợp. Ngoài ra, inox 201 cũng không thích hợp để chế tạo các thiết bị chế biến thực phẩm, chỉ dùng trong ngành dầu khí, hóa chất, năng lượng hạt nhân…

Đối với inox 304 thì do có nhiều ưu điểm nổi bật nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nó có khả năng tiếp xúc được với nhiều loại hóa chất nên có thể dùng trong ngành kiến trúc, sản xuất đồ gia dụng. Ngoài ra nó còn dùng để chế biến các loại thực phẩm vì nó dễ vệ sinh sạch sẽ. Bên cạnh đó, inox 304 còn phù hợp để dùng trong ngành dệt nhuộm và các acid vô cơ.