Bạn biết bao nhiêu về thép không gỉ?
Thép là thuật ngữ chung để chỉ các hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon từ 0,02% đến 2,11%. Bất cứ thứ gì trên 2,11% đều được coi là sắt.
Thành phần hóa học của thép có thể khác nhau rất nhiều. Thép chỉ chứa cacbon được gọi là thép cacbon hoặc thép thông thường. Trong quá trình nấu chảy, các nguyên tố hợp kim như crom, niken, mangan, silicon, titan và molypden có thể được thêm vào để cải thiện tính chất của thép.
Thép không gỉ được đặc trưng bởi khả năng chống gỉ và ăn mòn, với hàm lượng crôm tối thiểu là 10,5% và hàm lượng carbon tối đa không quá 1,2%.
Thép không gỉ và rỉ sét
Khi mọi người nhìn thấy những đốm gỉ màu nâu trên bề mặt thép không gỉ, họ thường ngạc nhiên và nghĩ rằng thép không gỉ thì không bị rỉ sét. Họ có thể tin rằng nếu nó bị rỉ sét thì đó không phải là thép không gỉ và có thể có vấn đề về chất lượng thép. Tuy nhiên, đây là quan điểm phiến diện và sai lầm do thiếu hiểu biết về thép không gỉ. Thép không gỉ có thể bị rỉ sét trong một số điều kiện nhất định.
Thép không gỉ có khả năng chống lại quá trình oxy hóa trong khí quyển, đó là khả năng chống gỉ và nó cũng có khả năng chống ăn mòn trong môi trường chứa axit, bazơ và muối. Tuy nhiên, mức độ chống ăn mòn của nó thay đổi tùy theo thành phần hóa học của thép, tình trạng của nó, điều kiện sử dụng và loại môi trường. Ví dụ, vật liệu 304 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường khô ráo và sạch sẽ, nhưng nếu được chuyển đến khu vực ven biển có nhiều muối trong sương biển, nó sẽ nhanh chóng bị rỉ sét. Vì vậy, không phải tất cả các loại thép không gỉ đều có khả năng chống ăn mòn và không bị rỉ sét mọi lúc.
Thép không gỉ dựa trên một màng oxit giàu crom (màng bảo vệ) rất mỏng nhưng dày đặc và ổn định được hình thành trên bề mặt của nó để ngăn chặn sự xâm nhập liên tục của các nguyên tử oxy và quá trình oxy hóa hơn nữa, do đó đạt được khả năng chống ăn mòn. Nếu lớp màng này liên tục bị hư hỏng vì một lý do nào đó, các nguyên tử oxy từ không khí hoặc chất lỏng sẽ liên tục xâm nhập và các nguyên tử sắt từ kim loại sẽ liên tục tách ra, tạo thành oxit sắt lỏng lẻo và gây ra sự ăn mòn liên tục trên bề mặt kim loại.
Loại thép không gỉ nào ít bị rỉ sét hơn?
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự ăn mòn của thép không gỉ là:
Hàm lượng các nguyên tố hợp kim Nói chung, thép có hàm lượng crom từ 10,5% trở lên sẽ ít bị rỉ sét hơn. Hàm lượng crom và niken càng cao thì khả năng chống ăn mòn càng tốt. Ví dụ: vật liệu 304 chứa 8-10% niken và 18-20% crom và thép không gỉ như vậy sẽ không bị rỉ sét trong các trường hợp thông thường.
Quá trình luyện kim của doanh nghiệp sản xuất Quá trình luyện kim của doanh nghiệp sản xuất cũng ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Các nhà máy thép không gỉ lớn với công nghệ luyện kim tốt, thiết bị tiên tiến và quy trình tiên tiến có thể đảm bảo kiểm soát các nguyên tố hợp kim, loại bỏ tạp chất và kiểm soát nhiệt độ làm mát của phôi thép, do đó đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định và đáng tin cậy, nội bộ tốt chất lượng và ít bị rỉ sét. Ngược lại, một số nhà máy thép nhỏ với thiết bị và quy trình lạc hậu không thể loại bỏ tạp chất trong quá trình nấu chảy, và sản phẩm họ sản xuất chắc chắn dễ bị rỉ sét.
Môi trường bên ngoài Thép không gỉ ít bị rỉ sét trong môi trường khô ráo và thông thoáng. Tuy nhiên, trong môi trường có độ ẩm cao, thời tiết mưa liên tục hoặc nồng độ axit, kiềm trong không khí cao thì inox dễ bị rỉ sét hơn. Ngay cả chất liệu inox 304 cũng có thể bị rỉ sét nếu môi trường xung quanh quá kém.
Làm thế nào để xử lý các vết rỉ sét trên thép không gỉ?
Phương pháp hóa học Sử dụng bột tẩy hoặc thuốc xịt để hỗ trợ quá trình thụ động hóa lại các khu vực bị rỉ sét để tạo thành màng oxit crom, khôi phục khả năng chống ăn mòn của chúng. Sau khi ngâm chua, điều quan trọng là phải rửa kỹ bằng nước sạch để loại bỏ hết chất gây ô nhiễm và cặn axit. Sau tất cả các phương pháp điều trị, đánh bóng lại bằng thiết bị đánh bóng và dán lại bằng sáp đánh bóng. Đối với các vết rỉ sét nhỏ cục bộ, có thể dùng hỗn hợp xăng và dầu máy theo tỷ lệ 1:1 cùng với vải sạch để loại bỏ các vết rỉ sét.
Phương pháp cơ học Làm sạch bằng phun cát, bắn hạt vi mô bằng thủy tinh hoặc gốm, nhào lộn, chải và đánh bóng. Các phương pháp cơ học có thể loại bỏ ô nhiễm gây ra bởi các vật liệu đã được loại bỏ trước đó, vật liệu đánh bóng hoặc vật liệu nhào lộn. Tất cả các loại ô nhiễm, đặc biệt là các hạt sắt lạ, có thể là nguồn ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt. Vì vậy, tốt nhất nên tiến hành vệ sinh thường xuyên trong điều kiện khô ráo khi làm sạch bề mặt bằng cơ học. Phương pháp cơ học chỉ có thể làm sạch bề mặt và không thể thay đổi khả năng chống ăn mòn vốn có của vật liệu. Vì vậy, nên đánh bóng lại bằng thiết bị đánh bóng và dán lại bằng sáp đánh bóng sau khi làm sạch cơ học.
Nam châm có thể được sử dụng để đánh giá thép không gỉ?
Nhiều người mang theo một nam châm nhỏ khi mua các sản phẩm bằng thép không gỉ hoặc thép không gỉ. Họ dùng nam châm để kiểm tra sản phẩm vì tin rằng sản phẩm không dính là thép không gỉ tốt. Họ cho rằng nếu không dính thì sẽ không bị rỉ sét. Tuy nhiên, đây là một sự hiểu lầm.
Thép không gỉ có từ tính hay không được xác định bởi cấu trúc vi mô của nó. Trong quá trình hóa rắn thép, các cấu trúc vi mô khác nhau như “ferit”, “austenite” và “martensite” được hình thành ở các nhiệt độ hóa rắn khác nhau. Thép không gỉ ferit và martensite có từ tính, trong khi thép không gỉ austenit có các tính chất cơ học, khả năng gia công và khả năng hàn toàn diện tốt hơn. Tuy nhiên, về khả năng chống ăn mòn, thép không gỉ ferrite từ tính mạnh hơn thép không gỉ austenit.
Hiện nay, cái gọi là thép không gỉ dòng 200 và 300, có hàm lượng mangan cao và ít niken, cũng không có từ tính, nhưng hiệu suất của chúng khác nhiều so với niken cao 304. Hơn nữa, thép không gỉ 304 có thể cũng có từ tính nhẹ sau các quá trình như kéo giãn, ủ, đánh bóng và đúc. Vì vậy, việc sử dụng inox có từ tính hay không để đánh giá chất lượng của nó là một sự hiểu lầm và phản khoa học.
Các loại thép không gỉ phổ biến
201: Thép không gỉ niken thay thế mangan có khả năng kháng axit và kiềm nhất định, mật độ cao và không có bọt khí khi đánh bóng. Được sử dụng trong vỏ đồng hồ, ống trang trí, ống công nghiệp và các sản phẩm co dãn nhẹ khác.
202: Thép không gỉ có hàm lượng niken thấp, mangan cao với hàm lượng niken và mangan khoảng 8%. Nó có thể thay thế 304 trong điều kiện ăn mòn yếu và có tỷ lệ hiệu suất chi phí cao. Chủ yếu được sử dụng trong trang trí tòa nhà, lan can đường cao tốc, kỹ thuật đô thị, tay vịn bằng kính, cơ sở đường cao tốc, v.v.
304: Thép không gỉ phổ thông có khả năng chống ăn mòn tốt, chịu nhiệt, chịu nhiệt độ thấp và tính chất cơ học tốt. Nó có độ dẻo dai cao và được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp y tế, công nghiệp, công nghiệp hóa chất và công nghiệp trang trí nhà cửa.
304L: Thép không gỉ 304 có hàm lượng carbon thấp được sử dụng trong các bộ phận thiết bị và máy móc yêu cầu khả năng chống ăn mòn và khả năng định hình.
316: Thêm molypden, có khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao tuyệt vời. Được sử dụng trong thiết bị nước biển, hóa chất, công nghiệp thực phẩm và sản xuất giấy.
321: Có hiệu suất chống đứt ứng suất ở nhiệt độ cao tuyệt vời và hiệu suất chống rão ở nhiệt độ cao.
430: Chịu được mỏi nhiệt, có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ hơn austenite. Được sử dụng trong các thiết bị gia dụng và trang trí xây dựng.
410: Độ cứng cao, độ dẻo dai tốt, chống ăn mòn, hệ số dẫn nhiệt lớn, hệ số giãn nở nhỏ và khả năng chống oxy hóa tốt. Được sử dụng để sản xuất các bộ phận có khả năng chống ăn mòn bởi khí quyển, hơi nước, nước và axit oxy hóa.
