Inox là gì và đồ Inox là gì?
Lịch sử ra đời thép không rỉ (INOX) gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia ngành thép người Anh là ông Harry Brearley khi vào năm 1913, ông đã sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng việc giảm hàm lượng các bon xuống và cho Crom vào trong thành phần thép (0.24% C và 12.8% Cr).
Sau đó hãng thép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêm thành phần Nickel vào thép để tăng khả năng chống ăn mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công. Trên cơ sở hai phát minh này mà 2 loại mác thép 400 và 300 ra đời ngay trước Thế chiến lần thứ nhất.
Sau chiến tranh, những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ông W. H Hatfield tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không rỉ. Bằng việc kết hợp các tỉ lệ khác nhau giữa Nikel và Crom trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không rỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng cách cho thêm thành phần Titan vào thép có tỉ lệ 18/8 nói trên.
Trải qua gần một thiên niên kỷ ra đời và phát triển, ngày nay thép không rỉ đã được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp với hơn 100 mác thép khác nhau.
Austenitic là loại thép không gỉ thông dụng nhất. Thuộc dòng này có thể kể ra các mác thép SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s... Loại này có chứa tối thiểu 7% nickel, 16% Chrom, C 0.08% max. Thành phần như vậy tạo ra cho loại thép này có khả năng chịu ăn mòn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, không bị nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn, dễ hàn. Loai thép này được sử dụng nhiều để làm đồ gia dụng, bình chứa, ống công nghiệp, tàu thuyền công nghiệp, vỏ ngoài kiến trúc, các công trình xây dựng khác...
Thép không gỉ hay còn gọi là inox là một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm. Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác.
Ngoài ra chúng còn chứa một số thành phần khác như niken, molipđen, vanađi..Mác thép không gỉ là ký hiệu chỉ thành phần hợp kim của thép (ví dụ loại Inox 304 quen thuộc là loại thép có chứa 8% Ni và 18% Cr).
Inox (thép không gỉ) có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn cao. Tuy nhiên việc lựa chọn đúng chủng loại và thông số kỹ thuật của chúng trong từng trường hợp là rất quan trọng.
Không phải Inox không có phản ứng từ tính mà tùy thuộc vào từng loại. Chắc bạn cũng đã từng nghe người ta nói đến từ "Inox hít" và "inox không hít". Loại Inox không hít là loại thép không gỉ Austenitic, có chứa ít nhất 7% Ni. Loại này có phản ứng từ kém. Các loại Inox còn lại (Feritic và Duplex, Martensitic) đều có phản ứng từ.
Vật liệu Inox là gì ?
Inox hay còn gọi là thép không gỉ là một dạng hợp kim của sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm. Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường khác.
Inox gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia ngành thép người Anh là ông Harry Brearley. Khi vào năm 1913, ông đã sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng việc giảm hàm lượng carbon xuống và cho crôm vào trong thành phần thép (0.24% C và 12.8% Cr).
Sau đó hãng thép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêm nguyên tố niken vào thép để tăng khả năng chống ăn mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công. Trên cơ sở hai phát minh này mà 2 loại mác thép 400 và 300 ra đời ngay trước Chiến tranh thế giới lần thứ nhất. Sau chiến tranh, những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ông W. H Hatfield tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không gỉ. Bằng việc kết hợp các tỉ lệ khác nhau giữa ni ken và crôm trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không gỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng cách cho thêm thành phần titan vào thép có tỉ lệ 18/8 nói trên.
Trải qua gần một thế kỷ ra đời và phát triển, ngày nay thép không gỉ đã được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp với hơn 100 mác thép khác nhau.
Các đặc tính của Inox
Các đặc tính của nhóm thép không gỉ có thể được nhìn dưới góc độ so sánh với họ thép carbon thấp. Về mặt chung nhất, thép không gỉ có:
Tốc độ hóa bền rèn cao
Độ dẻo cao hơn
Độ cứng và độ bền cao hơn
Độ bền nóng cao hơn
Chống chịu ăn mòn cao hơn
Độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp tốt hơn
Phản ứng từ kém hơn (chỉ với thép austenit)
Các cơ tính đó thực ra đúng cho họ thép austenit và có thể thay đổi khá nhiều đối với các mác thép và họ thép khác.
 |
| hàn inox - hàn sắt luôn quan trọng trong ngành cơ khí |
Với những đặc tính chủ yếu là ưu điểm như vậy nên Inox được sử dụng rất rộng rãi trên thị trường. Ngày nay Inox còn được sử dụng làm tủ bếp inox có độ bền cao, dễ lau chùi và hơn hết là chịu được môi trường khắc nghiệt trong gian bếp.
Cách chọn sản phẩm inox tốt:
- Dùng viên bi nam châm thử, loại nào hít mạnh là pha sắt nhiều, chất lượng kém, rất mau bị gỉ.
- Mua hàng có tem, nhãn của nhà sản xuất, có phiếu bảo hành sản phẩm.
- Inox dùng cho nấu ăn nên chọn loại có ký hiệu 304, inox dùng cho các sản phẩm không cần đun nấu chọn loại 430. Khi mua hàng, yêu cầu người bán giới thiệu đúng chủng loại.
- Loại có 2 - 3 lớp đáy rất dày khi búng tay vào đáy không có âm vang, còn loại mỏng một đáy sẽ tạo âm thanh vang hơn. Một số nhà sản xuất làm hàng inox mỏng nhưng lại tạo một lớp xi mạ ở đáy nhằm hãm thanh. Loại này rất dễ phát hiện ở chỗ dù không có âm thanh nhưng cầm lên thấy sản phẩm nhẹ tay hơn so với loại bình thường.
- Sản phẩm tốt được đúc liền một khối, không có bất cứ gờ mối nối hay giáp mí nào. Những sản phẩm inox "hàn điểm" để lại vết cháy tạo thành chấm ở chỗ nối tay cầm hoặc giáp mí.
So Sánh về Inox 201 và Inox 304
Trong tình hình giá của Niken tăng liên tục thì những dòng Inox chứa hàm lượng Niken thấp, giá cả thấp và ổn định mang lại sự hấp dẫn thực sự. Và Inox 201 là một lựa chọn phù hợp, mác Inox ngày càng được dần chiếm được nhiều thị trường, những nơi mà Inox 304 và Inox 301 là lựa chọn chủ yếu. Inox 201 có giá cả thấp và ổn định là do dùng Magan để thay thế cho Niken
Giá cả:
Trong tình hình giá của Niken tăng liên tục thì những dòng Inox chứa hàm lượng Niken thấp, giá cả thấp và ổn định mang lại sự hấp dẫn thực sự. Và Inox 201 là một lựa chọn phù hợp, mác Inox ngày càng được dần chiếm được nhiều thị trường, những nơi mà Inox 304 và Inox 301 là lựa chọn chủ yếu. Inox 201 có giá cả thấp và ổn định là do dùng Magan để thay thế cho Niken. Chính điều này làm cho Inox 201 có nhiều tính chất tương tự Inox 304 và có được bề ngoài giống như Inox 304.
Như đã biết, thì Inox là một loại thép có chứa hơn 11% Chrom, chính vì điều này đã tạo cho Inox một lớp màng tự bảo vệ chống lại sự ăn mòn. Còn Niken được biết đến như là yếu tố chính mang lại sự ổn định cho pha Austenitic và khả năng gia công tuyệt vời cho Inox.
Inox 304 có hàm lượng Niken tối thiểu là 8%. Trong các nguyên tố tạo thành Austenitc, thì có nhiều nguyên tố có thể thay thế được Niken để tạo ra khả năng chống ăn mòn. Ví dụ: Chrom (đây là nguyên tố chính tạo nên khả năng chống ăn mòn cho Inox), Mangan (cũng góp phần làm ổn định pha Austenitic), Nitơ cũng góp phần làm tăng độ cứng, Đồng (Cu) cũng góp phần làm ổn định pha Austenitic.
Trong Inox 201, thì người ta sử dụng Magan như là nguyên tố chính để thay thế Niken theo tỉ lệ 2:1. Chúng ta có thể thấy theo thành phần hóa học như sau:
+ Inox 201: 4.5% Niken và 7.1% Mangan
+ Inox 304: 8.1% Niken và 1% Mangan
Với thành phần như thế này đã góp phần làm cho chi phí nguyên liệu thô của Inox 201 xuống rất thấp. Đây là lợi thế đầu tiên của 201.
Phân biệt Inox 304 với các loại Inox thường
Hình ảnh Inox cây Lap đặc chất liệu 304 và 201 tại nhà máy sx Inox Đại Dương
Độ bền và khả năng gia công
Khối lượng riêng của Inox 201 thấp hơn nhưng độ bền của Inox 201 cao hơn 10% so với Inox 304
Do cùng khả năng dãn dài so với Inox 304, nên Inox thể hiện được tính chất tương tự như 304 trong quá trình uốn, tạo hình và dát mòng. Nhưng trong chừng mực nào đó thì Inox 304 vẫn dễ dát mỏng hơn và khi dát mỏng thì tiết kiệm năng lượng hơn Inox 201 (điều này là do sự ảnh hưởng của nguyên tố Mangan lên Inox 201, làm Inox 201 cứng hơn so với Inox 304)
Khả năng chống ăn mòn
Khi so sánh thành phần hóa học (TPHH) của inox 201 và Inox 304 thì ta thấy hàm lượng Chrom của Inox 201 thấp hơn Inox 304 khoảng 2%. Chính vì điều này mà Inox 201 có khả năng chống ăn mòn thấp hơn Inox 304.
Khả năng chống rỗ bề mặt được quyết định chủ yếu bởi hai nguyên tố Chrom và Lưu Huỳnh (S). Chrom giúp làm tăng khả năng chống ăn mòn, trong khi đó thì Lưu Huỳnh lại làm giảm khả năng chống ăn mòn. Trong TPHH thì 2 Inox này có cùng thành phần Lưu Huỳnh. Vì vậy khả năng chống rỗ bề mặt của Inox 201 là thấp hơn so với Inox 304.
304 : Inox 304
4Ni: Inox 201 (Inox 201 chỉ chứa khoảng 4% Niken)
Kết quả như hình trên sau khi người ta thí nghiệm phun nước muối trong 575 giờ. Chính vì điều này mà ta thấy là Inox 201 không phù hợp với ngành hàng hải.
Ứng dụng của Inox 201
+ Thiết bị bếp như chảo, nồi => Phủ hợp
+ Máy giặt, máy rửa chén => Không phù hợp, do tồn tại khả năng có ăn mòn kẽ hở)
+ Thiết bị chế biến thực phẩm => Không dùng cho những nơi có độ PH < 3.
+ Ngành hóa chất, dầu khí, năng lượng hạt nhân => Không thể
+ Trang trí nội thất => phù hợp
+ Trong trí ngoại thất => Không phù hợp, nếu dùng thì phải bảo trì thường xuyên.
Làm thế nào nhận biết sản phẩm là Thép không gỉ inox 304 chuẩn?
Trên thị trường hiện có 3 loại chất liệu inox phổ biến: Inox 304 (18/10: trong thành phần chứa 18% Crom và 10% niken), inox 201 (18/8) và inox 430 (18/0). Loại inox 304 có độ sáng bóng cao, tương đối sạch, không bị hoen gỉ nên giá thành khá cao. Inox 201 tỷ lệ niken trong thành phần thấp hơn, inox 430 chứa nhiều sắt và tạp chất khác. Do vậy inox 201 và 430 dễ bị hoen gỉ, độ bền thấp, không an toàn, giá thành của chúng cũng thấp hơn nhiều so với inox 304.
Tuy nhiên do giá thành cao và phần nhiều chạy theo lợi nhuận, rất nhiều sản phẩm hiện nay xuất hiện tràn lan trên thị trường với chất liệu làm bằng inox 201 và inox 430. Vậy làm thế nào để phân biệt được đâu là sản phẩm sử dụng chất liệu inox 304 và đâu là sản phẩm sử dụng chất liệu khác? Quả thực rất khó để phân biệt bằng mắt thường. Nếu thử nghiệm bằng nam châm bạn có thể dễ dàng phân biệt được inox 430 với các inox còn lại do độ hút từ rất cao.
Tuy nhiên SUS304 hoặc SUS 301 nếu gia công với áp lực lớn ở nhiệt độ thường để định hình ( ví dụ như dập định hình làm bồn rửa chén chẳng hạn) thì một bộ phận tổ chức vật liệu biến đổi sang dạng Martensite , khi đó sẽ xuất hiện hiện tượng nhiễm từ (danh từ chuyên môn hán Việt gọi là Từ Hóa). Hiện tượng này không xuất hiện ở vật liệu SUS316. Trong một số sản phẩm như dụng cụ y tế đòi hỏi không được để xảy ra hiện tượng từ hóa trên dụng cụ thì sau khi gia công xong phải xử lý nhiệt ở nhiệt độ 770 độ C để làm mất từ tính.
với inox 201 và 304 cách thử tốt nhất là dùng axit hoặc thuốc thử chuyên dụng. Khi sử dụng axit, inox 304 gần như không có phản ứng gì, inox 201 sẽ bị sủi bọt và có phản ứng xảy ra. Cách dùng thuốc thử chuyên dụng giúp dễ dàng phân biệt bằng màu sắc: phản ứng đổi màu đỏ gạch là inox 201, màu xám là inox 304.