I. Thép không gỉ là thép gì?

Thép không gỉ là một loại thép, thép đề cập đến hàm lượng carbon (C) dưới 2% được gọi là thép, lớn hơn 2% là sắt. Việc bổ sung các nguyên tố hợp kim như crom (Cr), niken (Ni), mangan (Mn), silicon (Si), titan (Ti), molypden (Mo) trong quá trình nấu chảy của thép cải thiện tính chất của thép làm cho thép có khả năng chống ăn mòn (nghĩa là không gỉ) là những gì chúng ta thường nói về thép không gỉ.

"Thép" và "sắt" chính xác là gì, đặc tính của nó là gì và nó có liên quan gì, chúng ta thường nói 304, 304L, 316, 316L là như thế nào, sự khác biệt giữa chúng là gì?

Thép: sắt là nguyên tố chính, hàm lượng carbon thường dưới 2%, và vật liệu chứa các nguyên tố khác. GB/T 13304-91 "Phân loại thép"

Sắt là một nguyên tố kim loại, nguyên tử số 26. Vật liệu sắt có tính sắt từ rất mạnh và có độ dẻo và dẫn nhiệt tốt.

Thép không gỉ: chịu được không khí, hơi nước, nước và các phương tiện ăn mòn yếu khác hoặc các loại thép không gỉ. Các loại thép thường được sử dụng là 304, 304L, 316, 316L, là loại thép 300 series của thép không gỉ Austenitic.

Tại sao thép không gỉ có số thép khác nhau?

Thép không gỉ trong quá trình luyện kim, bởi vì thêm vào các loại nguyên tố hợp kim khác nhau, lượng gia nhập khác nhau. Các đặc tính của nó cũng khác nhau, để phân biệt thì vương miện được đánh số thép khác nhau, sau đây là trang trí phổ biến bằng thép không gỉ khác nhau số thép "nguyên tố hợp kim" bảng nội dung chỉ để tham khảo:

Thành phần hóa học (phần khối lượng,%)

Số thép	Carbon	Name	Name	Phốt pho	Lưu huỳnh	Chrome	Name
304	≤0.08	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.03	18-20	8-10
301	≤0.15	≤1.00	≤2.00	≤0.045	≤0.03	16-18	6-8
202	≤0.15	≤1.00	7.5-10	≤0.05	≤0.03	17-19	4-6
201	≤0.15	≤1.00	5.5-7.5	≤0.05	≤0.03	16-18	3.5-5.5

- 304Thép không gỉ -

Giới thiệu hiệu suất

304Thép không gỉ là loại thép phổ biến, như một loại thép được sử dụng rộng rãi, có khả năng chống ăn mòn tốt, chịu nhiệt, độ bền nhiệt độ thấp và các đặc tính cơ học; Dập, uốn và các tính năng xử lý nhiệt khác tốt, không có hiện tượng cứng xử lý nhiệt (không có từ tính, nhiệt độ sử dụng tiện lợi -196℃～800℃）。

Phạm vi áp dụng

Đồ dùng gia đình (loại 1, 2 dao kéo, tủ, đường ống trong nhà, máy nước nóng, nồi hơi, bồn tắm)

Phụ tùng ô tô (gạt nước chắn gió, bộ giảm thanh, khuôn)

Thiết bị y tế, vật liệu xây dựng, hóa chất, công nghiệp thực phẩm, nông nghiệp, linh kiện tàu

- 304LThép không gỉ -

(L là carbon thấp)

Giới thiệu hiệu suất

Là thép 304 carbon thấp, trong điều kiện chung, khả năng chống ăn mòn của nó tương tự như 304, nhưng sau khi hàn hoặc loại bỏ căng thẳng, khả năng chống ăn mòn ranh giới hạt là tốt; Nó cũng có thể duy trì khả năng chống ăn mòn tốt mà không cần xử lý nhiệt, nhiệt độ sử dụng -196℃～800℃。

Phạm vi áp dụng

Áp dụng cho các máy ngoài trời trong lĩnh vực hóa học, than và dầu mỏ có yêu cầu cao về tính ăn mòn của ranh giới hạt, vật liệu xây dựng chịu nhiệt các bộ phận và xử lý nhiệt các bộ phận khó khăn.

- 316Thép không gỉ -

Giới thiệu hiệu suất

316Thép không gỉ do thêm molypden, do đó khả năng chống ăn mòn, chống ăn mòn trong khí quyển và cường độ nhiệt độ cao đặc biệt tốt, có thể được sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt; Gia công cứng tốt (không có từ tính).

Phạm vi áp dụng

Thiết bị sử dụng trong nước biển, hóa chất, thuốc nhuộm, làm giấy, axit oxalic, phân bón và các thiết bị sản xuất khác; Hình ảnh, ngành công nghiệp thực phẩm, cơ sở ven biển, dây thừng, thanh CD, bu lông, đai ốc.

- 316LThép không gỉ -

(L là carbon thấp)

Giới thiệu hiệu suất

Là một dòng carbon thấp của các loại thép 316, ngoài các đặc tính tương tự như thép 316, khả năng chống ăn mòn ranh giới hạt là tối ưu.

Phạm vi áp dụng

Sản phẩm có yêu cầu đặc biệt chống lại tính ăn mòn của ranh giới tinh thể.

So sánh hiệu suất

Thành phần hóa học

316Và thép không gỉ 316L là loại thép không gỉ có chứa molypden. Hàm lượng molypden trong thép không gỉ 316L cao hơn một chút so với thép không gỉ 316. Do molypden trong thép, hiệu suất tổng thể của loại thép này tốt hơn thép không gỉ 310 và 304, và trong điều kiện nhiệt độ cao, thép không gỉ 316 có nhiều ứng dụng khi nồng độ axit sulfuric dưới 15% và trên 85%. Thép không gỉ 316 cũng có đặc tính tốt trong khi clorua xói mòn, vì vậy nó thường được sử dụng trong môi trường biển. Hàm lượng carbon lớn của thép không gỉ 316L là 0,03, có thể được sử dụng trong các ứng dụng không thể ủ sau khi hàn và đòi hỏi khả năng chống ăn mòn lớn.

Chống ăn mòn

316Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ tốt hơn thép không gỉ 304, có khả năng chống ăn mòn tốt trong quá trình sản xuất bột giấy và giấy. Ngoài ra, thép không gỉ 316 cũng chịu được sự xói mòn của khí quyển công nghiệp và đại dương.

Nói chung, thép không gỉ 304 và thép không gỉ 316 khác nhau rất ít về khả năng chống ăn mòn hóa học, mặc dù nó khác nhau theo một số phương tiện cụ thể.

Ban đầu, thép không gỉ 304 được phát triển, và trong một số trường hợp, vật liệu này nhạy cảm hơn với sự ăn mòn điểm (pitting corrosion). Thêm 2-3% molypden có thể làm giảm độ nhạy này, do đó tạo ra 316. Ngoài ra, những molypden bổ sung này cũng có thể làm giảm sự ăn mòn của một số axit hữu cơ nóng.

316 Thép không gỉ gần như trở thành vật liệu tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống.Do sự thiếu hụt nguyên tố molypden trên toàn thế giới và hàm lượng niken nhiều hơn trong thép không gỉ 316, giá thép không gỉ 316 đắt hơn thép không gỉ 304.

Ăn mòn điểm là một hiện tượng chủ yếu gây ra bởi sự ăn mòn lắng đọng trên bề mặt thép không gỉ, là kết quả của việc không tạo ra một lớp bảo vệ oxit crom do thiếu oxy.

Đặc biệt là trong các van nhỏ, khả năng lắng đọng trên tấm van là rất nhỏ, vì vậy ăn mòn điểm cũng hiếm khi xảy ra.

Trong các loại môi trường nước khác nhau (nước cất, nước uống, nước sông, nước nồi hơi, nước biển, v.v.), hiệu suất chống ăn mòn của thép không gỉ 304 và thép không gỉ 316 gần như giống nhau, trừ khi hàm lượng ion clorua trong môi trường là rất cao, tại thời điểm này thép không gỉ 316 là phù hợp hơn.

Trong hầu hết các trường hợp, hiệu suất chống ăn mòn của thép không gỉ 304 và thép không gỉ 316 không khác nhau nhiều, nhưng một số trường hợp cũng có thể khác nhau rất nhiều, cần phân tích cụ thể. Nói chung người dùng van nên hiểu rõ, bởi vì họ sẽ căn cứ vào tình huống môi trường mà lựa chọn vật liệu của bình chứa và đường ống, không đề nghị người dùng giới thiệu vật liệu.

Chịu nhiệt

Trong việc sử dụng gián đoạn dưới 1600 độ và sử dụng liên tục dưới 1700 độ, thép không gỉ 316 có khả năng chống oxy hóa tốt. Trong phạm vi 800-1575 độ, không hoạt động liên tục bằng thép không gỉ 316, nhưng nó có khả năng chịu nhiệt tốt khi sử dụng liên tục bằng thép không gỉ 316 ngoài phạm vi nhiệt độ này. Khả năng chống kết tủa cacbua của thép không gỉ 316L tốt hơn thép không gỉ 316, có sẵn trong phạm vi nhiệt độ trên.

Xử lý nhiệt

Ủ được thực hiện trong phạm vi nhiệt độ 1850-2050 độ, sau đó nhanh chóng ủ và sau đó làm mát nhanh chóng. Thép không gỉ 316 không thể được xử lý quá nhiệt để làm cứng.

Hàn

316Thép không gỉ có đặc tính hàn tốt.Tất cả các phương pháp hàn tiêu chuẩn có thể được hàn. Khi hàn, nó có thể được hàn với 316Cb, 316L hoặc 309Cb thép không gỉ đóng gói que hoặc que hàn tương ứng, tùy thuộc vào mục đích. Để có được hiệu suất chống ăn mòn tốt hơn, mặt hàn của thép không gỉ 316 cần được xử lý ủ sau hàn. Nếu sử dụng thép không gỉ 316L, không cần điều trị ủ sau hàn.

Tính chất cơ học

Trong tất cả các loại thép, thép không gỉ austenit có điểm năng suất thấp hơn.Do đó, từ tính chất cơ học, thép không gỉ Austenitic không phải là vật liệu tốt để sử dụng trong thân van, bởi vì để đảm bảo một sức mạnh nhất định, đường kính của thân van sẽ được tăng lên. Điểm năng suất không thể được cải thiện bằng cách xử lý nhiệt, nhưng có thể được cải thiện bằng cách tạo hình lạnh.

Từ tính

Do ứng dụng rộng rãi của thép không gỉ austenit, gây ấn tượng sai lầm rằng tất cả các loại thép không gỉ không có từ tính. Đối với thép không gỉ Austenitic, về cơ bản có thể được hiểu là không từ tính, và thép rèn được dập tắt thực sự là như vậy. Nhưng 304 được xử lý bằng hình lạnh sẽ có ít từ tính hơn. Đối với thép đúc, không có từ tính nếu nó là thép không gỉ austenit tinh khiết.

Thép không gỉ loại carbon thấp

Đặc tính chống ăn mòn của thép không gỉ Austenitic đến từ lớp bảo vệ oxit crom được hình thành trên bề mặt kim loại. Nếu vật liệu được làm nóng đến 450℃Đến 900℃Ở nhiệt độ cao, cấu trúc của vật liệu thay đổi và crom cacbua được hình thành dọc theo các cạnh của tinh thể. Bằng cách này, một lớp bảo vệ oxit crom không thể được hình thành dọc theo các cạnh của tinh thể, dẫn đến giảm hiệu suất chống ăn mòn. Sự ăn mòn này được gọi là "intergranular corrosion".

Kết quả là, thép không gỉ 304L và thép không gỉ 316L đã được phát triển để chống lại sự ăn mòn này. Cả thép không gỉ 304L và thép không gỉ 316L đều có hàm lượng carbon thấp, vì hàm lượng carbon giảm, nên sẽ không có cacbua crom và sẽ không bị ăn mòn giữa các hạt.

Cần lưu ý rằng độ nhạy ăn mòn giữa các hạt cao hơn không có nghĩa là các vật liệu không phải carbon thấp dễ bị ăn mòn hơn. Độ nhạy này cũng cao hơn trong môi trường clo cao.

Hiện tượng này bắt nguồn từ nhiệt độ cao (450)℃-900℃）。 Thông thường hàn là lý do trực tiếp để đạt được nhiệt độ này. Đối với van bướm thông thường ngồi mềm, vì chúng tôi không thực hiện các hoạt động hàn trên tấm van, việc sử dụng thép không gỉ carbon thấp không có ý nghĩa nhiều, mặc dù hầu hết các cuốn sách thông số kỹ thuật sẽ yêu cầu thép không gỉ 304L hoặc thép không gỉ 316L

Tại sao thép không gỉ cũng rỉ sét?

Tại sao thép không gỉ cũng rỉ sét? Khi bề mặt ống thép không gỉ xuất hiện đốm gỉ nâu, mọi người rất ngạc nhiên: nghĩ rằng "inox không rỉ sét, rỉ sét không phải là inox, có thể là thép có vấn đề". Trên thực tế, đây là một quan điểm sai lầm phiến diện về sự thiếu hiểu biết về thép không gỉ. Thép không gỉ cũng sẽ rỉ sét trong một số điều kiện nhất định.
Thép không gỉ có khả năng chống oxy hóa khí quyển - nghĩa là không gỉ, đồng thời cũng có khả năng ăn mòn trong môi trường có chứa axit, kiềm và muối - nghĩa là khả năng chống ăn mòn. Nhưng kích thước của khả năng chống ăn mòn của nó được thay đổi tùy thuộc vào thành phần hóa học của chính thép, trạng thái bảo vệ, điều kiện sử dụng và loại môi trường xung quanh. Chẳng hạn như ống thép 304, trong bầu không khí khô và sạch, có khả năng chống gỉ tuyệt vời, nhưng di chuyển nó đến khu vực ven biển, trong sương mù biển có chứa nhiều muối, sẽ sớm bị rỉ sét; Còn ống thép 316 thì làm rất tốt. Vì vậy, không phải bất kỳ loại thép không gỉ, trong bất kỳ môi trường có khả năng ăn mòn, không gỉ.