Kiến thức chung về thép không gỉ
Thép là thuật ngữ chung cho hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon từ 0,02% đến 2,11%. Trên 2,11% là sắt.
Thành phần hóa học của thép có thể thay đổi rất nhiều. Thép chỉ chứa cacbon được gọi là thép cacbon hoặc thép thường. Trong quá trình nấu chảy thép, crom, niken, mangan, silic, titan, molypden và các nguyên tố hợp kim khác cũng có thể được thêm vào để cải thiện tính chất của thép.
Thép không gỉ là loại thép có đặc điểm chủ yếu là chống gỉ và chống ăn mòn, hàm lượng crom tối thiểu là 10,5% và hàm lượng cacbon không quá 1,2%.
1. Thép không gỉ không bị gỉ?
Khi bề mặt thép không gỉ xuất hiện những đốm gỉ màu nâu (đốm), mọi người sẽ rất ngạc nhiên. Họ nghĩ rằng thép không gỉ sẽ không bị gỉ. Gỉ không phải là thép không gỉ. Có thể là do vấn đề về chất lượng thép. Trên thực tế, đây là quan điểm sai lầm một chiều do thiếu hiểu biết về thép không gỉ. Thép không gỉ sẽ bị gỉ trong một số điều kiện nhất định. Thép không gỉ có khả năng chống oxy hóa trong khí quyển – chống gỉ, đồng thời cũng có khả năng chống ăn mòn trong môi trường có chứa axit, kiềm và muối, tức là chống ăn mòn. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của nó thay đổi tùy theo thành phần hóa học, trạng thái chung, điều kiện sử dụng và loại môi trường. Ví dụ, vật liệu 304 có khả năng chống ăn mòn tuyệt đối trong môi trường khô và sạch, nhưng khi di chuyển đến vùng ven biển, nó sẽ sớm bị gỉ trong sương mù biển chứa nhiều muối. Do đó, không phải bất kỳ loại thép không gỉ nào cũng có thể chống ăn mòn và gỉ sét tại bất kỳ thời điểm nào. Thép không gỉ là một lớp màng oxit giàu crom rất mỏng, rắn và mịn, ổn định (lớp màng bảo vệ) được hình thành trên bề mặt của nó để ngăn không cho các nguyên tử oxy tiếp tục xâm nhập và oxy hóa, do đó có được khả năng chống ăn mòn. Một khi vì lý do nào đó, lớp màng liên tục bị hư hỏng, các nguyên tử oxy trong không khí hoặc chất lỏng sẽ tiếp tục xâm nhập hoặc các nguyên tử sắt trong kim loại sẽ tiếp tục tách ra, tạo thành oxit sắt rời rạc và bề mặt kim loại cũng sẽ liên tục bị ăn mòn.
2. Loại thép không gỉ nào không dễ bị gỉ sét?
Có ba yếu tố chính ảnh hưởng đến sự ăn mòn của thép không gỉ.
1) Hàm lượng các nguyên tố hợp kim
Nói chung, thép có hàm lượng crom 10,5% không dễ bị rỉ sét. Hàm lượng crom và niken càng cao thì khả năng chống ăn mòn càng tốt. Ví dụ, hàm lượng niken vật liệu 304 là 8% ~ 10%, hàm lượng crom là 18% ~ 20%. Loại thép không gỉ này sẽ không bị rỉ sét trong điều kiện bình thường.
2) Quy trình luyện kim của doanh nghiệp sản xuất
Quá trình nấu chảy của doanh nghiệp sản xuất cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Các nhà máy thép không gỉ lớn có công nghệ nấu chảy tốt, thiết bị tiên tiến và công nghệ tiên tiến có thể được đảm bảo về mặt kiểm soát các thành phần hợp kim, loại bỏ tạp chất và kiểm soát nhiệt độ làm nguội phôi. Do đó, chất lượng sản phẩm ổn định và đáng tin cậy, chất lượng bên trong tốt và không dễ bị rỉ sét. Ngược lại, một số nhà máy thép nhỏ lại lạc hậu về thiết bị và công nghệ. Trong quá trình nấu chảy, không thể loại bỏ tạp chất và các sản phẩm sản xuất ra chắc chắn sẽ bị rỉ sét.
3) Môi trường bên ngoài
Môi trường có khí hậu khô ráo, thông thoáng không dễ bị rỉ sét. Tuy nhiên, những nơi có độ ẩm không khí cao, thời tiết mưa liên tục hoặc độ axit, độ kiềm trong không khí cao dễ bị rỉ sét. Thép không gỉ 304 sẽ bị rỉ sét nếu môi trường xung quanh quá kém.
3. Làm thế nào để xử lý các vết gỉ trên thép không gỉ?
1) Phương pháp hóa học
Sử dụng kem hoặc bình xịt làm sạch axit để hỗ trợ các bộ phận bị gỉ thụ động trở lại để tạo thành lớp màng oxit crom để phục hồi khả năng chống ăn mòn của chúng. Sau khi làm sạch bằng axit, để loại bỏ tất cả các chất gây ô nhiễm và cặn axit, điều rất quan trọng là phải rửa sạch bằng nước sạch. Sau khi xử lý xong, đánh bóng lại bằng thiết bị đánh bóng và bịt kín bằng sáp đánh bóng. Đối với các bộ phận có vết gỉ nhẹ, cũng có thể sử dụng hỗn hợp xăng và dầu động cơ theo tỷ lệ 1:1 để lau các vết gỉ bằng giẻ sạch.
2) Phương pháp cơ học
Làm sạch bằng phun cát, phun bi bằng hạt thủy tinh hoặc gốm, tiêu hủy, chải và đánh bóng. Có thể lau sạch ô nhiễm do vật liệu đã loại bỏ trước đó, vật liệu đánh bóng hoặc vật liệu bị tiêu hủy bằng phương pháp cơ học. Mọi loại ô nhiễm, đặc biệt là các hạt sắt lạ, có thể trở thành nguồn ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt. Do đó, bề mặt đã được làm sạch bằng cơ học nên được làm sạch chính thức trong điều kiện khô ráo. Việc sử dụng phương pháp cơ học chỉ có thể làm sạch bề mặt của nó và không thể thay đổi khả năng chống ăn mòn của chính vật liệu. Do đó, nên đánh bóng lại bằng thiết bị đánh bóng sau khi làm sạch bằng cơ học và bịt kín bằng sáp đánh bóng.
4. Thép không gỉ có thể được đánh giá bằng nam châm không?
Nhiều người khi đi mua sản phẩm thép không gỉ hoặc thép không gỉ thường mang theo một cục nam châm nhỏ, khi nhìn vào hàng hóa, họ nghĩ rằng thép không gỉ tốt là loại không thể hấp thụ, không có từ tính thì sẽ không có gỉ sét. Trên thực tế, đây là một hiểu biết sai lầm.
Dải thép không gỉ không từ tính được xác định bởi cấu trúc. Trong quá trình đông đặc của thép nóng chảy, do nhiệt độ đông đặc khác nhau, nó sẽ tạo thành thép không gỉ có cấu trúc khác nhau như "ferrite", "austenite" và "martensite", trong đó thép không gỉ "ferrite" và "martensite" có từ tính. Thép không gỉ "austenitic" có tính chất cơ học toàn diện và khả năng hàn tốt, nhưng thép không gỉ "ferritic" có từ tính mạnh hơn thép không gỉ "austenitic" chỉ về khả năng chống ăn mòn.
Hiện nay, cái gọi là thép không gỉ 200 series và 300 series có hàm lượng mangan cao và hàm lượng niken thấp trên thị trường cũng không có từ tính, nhưng hiệu suất của chúng kém xa so với 304 có hàm lượng niken cao. Ngược lại, 304 cũng sẽ có từ tính vi mô sau khi kéo dài, ủ, đánh bóng, đúc và các quá trình khác. Do đó, việc đánh giá ưu điểm và nhược điểm của thép không gỉ bằng cách sử dụng thép không gỉ không có từ tính là một sự hiểu lầm và không khoa học.
5. Những thương hiệu thép không gỉ nào được sử dụng phổ biến?
201: Sử dụng mangan thay thế thép không gỉ niken, có khả năng chống axit và kiềm nhất định, mật độ cao, đánh bóng và không có bọt khí. Được sử dụng cho vỏ đồng hồ, ống trang trí, ống công nghiệp và các sản phẩm kéo nông khác.
202: Thuộc loại thép không gỉ niken thấp và mangan cao, hàm lượng niken và mangan khoảng 8%, trong điều kiện ăn mòn yếu, có thể thay thế 304, hiệu suất chi phí cao. Chủ yếu được sử dụng trong trang trí tòa nhà, lan can đường cao tốc, kỹ thuật đô thị, lan can kính, công trình đường cao tốc, v.v.
304: Thép không gỉ nói chung, có khả năng chống ăn mòn tốt, chịu nhiệt, độ bền nhiệt độ thấp và tính chất cơ học, độ bền cao, được sử dụng trong ngành thực phẩm, y tế, công nghiệp, công nghiệp hóa chất và trang trí nội thất.
304L: thép không gỉ 304 có hàm lượng carbon thấp, được sử dụng cho các bộ phận thiết bị có khả năng chống ăn mòn và dễ tạo hình.
316: Với việc bổ sung Mo, nó có khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao tuyệt vời và được ứng dụng trong các lĩnh vực thiết bị xử lý nước biển, hóa học, công nghiệp thực phẩm và sản xuất giấy.
321: Có khả năng chịu ứng suất nhiệt độ cao và khả năng chống biến dạng ở nhiệt độ cao tuyệt vời.
430: Chịu nhiệt, hệ số giãn nở vì nhiệt nhỏ hơn austenit, được ứng dụng vào đồ gia dụng và trang trí kiến trúc.
410: Độ cứng cao, độ dẻo dai, khả năng chống ăn mòn tốt, độ dẫn nhiệt lớn, hệ số giãn nở nhỏ, khả năng chống oxy hóa tốt. Dùng để chế tạo các bộ phận ăn mòn khí quyển, hơi nước, nước và axit oxy hóa.
Sau đây là bảng nội dung “thành phần hợp kim” của các loại thép không gỉ thông dụng khác nhau chỉ mang tính chất tham khảo:
Thời gian đăng: 30-01-2023
