Thép không gỉ là một vật liệu hợp kim dựa trên sắt được thực hiện bằng cách thêm các yếu tố hợp kim cụ thể để đạt được khả năng chống ăn mòn. Đặc điểm cốt lõi của nó là sự hình thành một lớp chrom oxit ổn định, dày đặc trên bề mặt của nó. Lớp này hoạt động như một rào cản chống lại các tác nhân ăn mòn bên ngoài, ngăn chặn vật liệu cơ bản khỏi ăn mòn - do đó tên "thép không gỉ." Nó không hoàn toàn chống ăn mòn, nhưng nó thể hiện khả năng chống ăn mòn đặc biệt trong phần lớn môi trường.
Thành phần của thép không gỉ
Thành phần hóa học của thép không gỉ quyết định tính chất của nó, với các yếu tố cấu thành cốt lõi bao gồm:
1. yếu tố cơ bản:Sắt (Fe), bao gồm khoảng 60%-80% hợp kim và phục vụ như ma trận của nó;
2. yếu tố chính:Chromium (Cr), với hàm lượng ≥10,5% (tiêu chuẩn tối thiểu cho khả năng chống rỉ của thép không gỉ), được sử dụng để tạo thành một bộ phim thụ động.
3.Auxiliary Alloying Các yếu tố:
·Hạt Nickel (Ni):Cải thiện khả năng chống ăn mòn, độ bền và khả năng xử lý (tính năng cốt lõi trong 304, 316 series);
Cải thiện khả năng chống ăn mòn vết nứt và nứt (ví dụ, 316 series chứa Mo);·Chất Molybdenum (Mo):
Ảnh hưởng đến sức mạnh và khả năng xử lý; mức độ carbon thấp (≤0.08%) hoặc cực thấp carbon (≤0.03%) cung cấp khả năng chống ăn mòn vượt trội;·Chất lượng carbon (C):
Mangan (Mn), Silicon (Si), Nitrogen (N), v.v., được sử dụng để tối ưu hóa sức mạnh, khả năng hàn và các thuộc tính khác.·Các yếu tố khác:
Đặc điểm chính của thép không gỉ
1. đặc biệt chống ăn mòn:Lớp thụ động bảo vệ cho phép thích ứng với môi trường phức tạp bao gồm độ ẩm, axit và kiềm;
2. cao / thấp nhiệt độ kháng:Một số lớp chịu được nhiệt độ vượt quá 1200 ° C, trong khi những lớp khác duy trì độ cứng ở -270 ° C;
3. cao sức mạnh và độ cứng:Độ bền cơ học cao hơn so với thép thông thường, với khả năng gãy và biến dạng giảm;
4. khả năng làm việc:Có thể được chế biến thành các hình thức khác nhau thông qua đúc, hàn, cắt, đánh bóng và các kỹ thuật khác;
5.Câu hỏi thẩm mỹ:Các bề mặt có thể được hoàn thành bằng gương, chải, hoặc hiệu ứng cát, cung cấp một kết cấu sạch mà không yêu cầu lớp phủ bổ sung;
6. thân thiện với môi trường và tái chế:Một vật liệu 100% tái chế phù hợp với các nguyên tắc môi trường xanh.
Các loại thép không gỉ được phân loại theo thành phần:
Dựa trên cấu trúc kim loại (được xác định bởi thành phần), thép không gỉ chủ yếu được chia thành bốn loại chính:
Thép không gỉ austenitic (thường phổ biến nhất, chiếm khoảng 70%)
·Đặc điểm thành phần: Chromium cao, niken cao (hoặc nitơ thay thế một phần của niken), không từ tính;
Cấp độ đại diện: 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr17Ni12Mo2), 304L, 316L;·
Ưu điểm: Khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ, độ bền tốt, khả năng hàn tuyệt vời, thích hợp cho hầu hết các ứng dụng.·
2.Ferritic thép không gỉ
Tính năng thành phần: Chromium cao, niken thấp (hoặc không có niken), đặc tính từ tính;·
Lớp đại diện: 430 (1Cr17), 409L;·
Ưu điểm: Chi phí thấp, khả năng chống ăn mòn căng thẳng tuyệt vời, thích hợp cho các ứng dụng trang trí và nhà máy.·
3. martensitic thép không gỉ
Đặc điểm thành phần: Chromium trung bình đến cao, niken thấp, hàm lượng carbon tương đối cao, từ tính;·
Lớp đại diện: 410 (1Cr13), 420 (2Cr13)·
Ưu điểm: Độ bền cao, xử lý nhiệt để làm cứng, thích hợp cho máy cắt, van, linh kiện cơ khí, vv·
Duplex thép không gỉ (Austenitic + Ferritic cấu trúc hai giai đoạn)
Các đặc điểm của thành phần: Chất lượng crom 18%-28%, hàm lượng niken 3%-10%, chứa molybdenum;·
Lớp đại diện: 2205, 2507·
Ưu điểm: Kết hợp chống ăn mòn của thép austenitic với sức mạnh của thép ferritic, thích hợp cho môi trường khắc nghiệt như chế biến hóa học và kỹ thuật hàng hải.·
Sự khác biệt giữa thép không gỉ và thép thông thường
Kích thước so sánh | thép không gỉ | Thép thông thường (carbon steel) |
Thành phần Core | Sắt + ≥ 10,5% chromium + hợp kim khác | Sắt + Carbon (chromium miễn phí hoặc cực kỳ thấp chromium) |
Rust kháng | Bảo vệ phim thụ động (passivation film protection) | yếu (có khả năng oxy hóa và rỉ sét) |
chống ăn mòn | Tuyệt vời (kháng axit và kiềm, chống ẩm) | nghèo (được ăn mòn dễ dàng) |
Performance Focus tập trung | Chống ăn mòn, độ cứng, và thẩm mỹ | Độ bền (yêu cầu lớp phủ phòng chống rỉ sét) |
Chi phí | Higher (thêm các yếu tố hợp kim) | thấp hơn |
Kịch bản ứng dụng | Nhà bếp và phòng tắm, chế biến thực phẩm, công nghiệp hóa chất, trang trí tòa nhà | Cơ khí sản xuất, xây dựng cấu trúc (yêu cầu xử lý phòng chống rỉ sét) |
Ưu điểm chính của thép không gỉ
Độ bền lâu dài: Chống rỉ sét và lão hóa, với tuổi thọ lâu hơn 3-5 lần so với thép thông thường;
2. chi phí bảo trì thấp: Không yêu cầu sơn thường xuyên hoặc sửa chữa, với làm sạch đơn giản (nước sạch hoặc chất tẩy rửa trung tính đủ);
3. an toàn và vệ sinh: Không có chất độc hại rò rỉ, tuân thủ các tiêu chuẩn tiếp xúc thực phẩm và cấp y tế;
Áp dụng rộng rãi: Thích hợp cho các mặt hàng hàng hàng ngày đến môi trường cực đoan (vùng biển, nhiệt độ cao, axit mạnh);
Độ giữ giá trị mạnh: Có thể tái chế với giá trị tài nguyên cao.
Ứng dụng điển hình của thép không gỉ
Do tính chất toàn diện của nó, thép không gỉ đã thấm nhuần các ngành công nghiệp khác nhau:
1) Thiết kế kiến trúc:Đường sắt, cửa ra vào và cửa sổ, tường rèm, lối đi cầu thang, cabin thang máy (thường là 304, 430);
Bồn rửa, dụng cụ nấu ăn, lò sưởi nước, tấm tủ lạnh (thường là 304, 316);Thiết bị bếp & Bath:
3) Thực phẩm chế biến:Xe tăng lưu trữ, đường ống vận chuyển, hộp thiết bị, đồ ăn (thường là 304, 316L);
4) Chăm sóc sức khỏe:dụng cụ phẫu thuật, thiết bị y tế, tay cầm bệnh viện, thiết bị khử trùng (thường là 316L);
5. ứng dụng công nghiệp:Các lò phản ứng hóa học, đường ống dẫn dầu, nồi hơi, hệ thống xả ô tô (thường là 316, 2205);
Kỹ thuật hàng hải:Tàu sàn, bãi biển, thiết bị khử muối nước biển (thường là 316, 2507);
7. đời sống hằng ngày:Chai nhiệt, đồ ăn bằng thép không gỉ, đồ nội thất ngoài trời, thiết bị thể dục (thường là 304).