Bạn còn băn khoăn về sự khác biệt giữa thép không gỉ và sắt không gỉ không? Làm thế nào để phân biệt? Sau khi đọc bài này, bạn sẽ biết

Thép không gỉ thường là một thuật ngữ chung cho thép không gỉ và thép chịu axit. Thép không gỉ dùng để chỉ loại thép có khả năng chống ăn mòn bởi các môi trường yếu như khí quyển, hơi nước và nước, trong khi thép chịu axit dùng để chỉ loại thép có khả năng chống ăn mòn bởi các môi trường ăn mòn hóa học như axit, kiềm và muối. Sự khác biệt giữa thép không gỉ và thép không gỉ nằm ở thành phần niken.

Sắt không gỉ là một loại thép không gỉ được sản xuất bằng cách xử lý sắt phế liệu tái chế, chì, thép và các vật liệu khác thông qua xử lý lò thứ cấp và khử thiêu kết. Các mã của nó bao gồm 409, 410, 430, 444, thuộc loại thép không gỉ martensitic và ferritic. Nó có tính chất từ tính khi sử dụng như nam châm. Các loại thép không gỉ Austenitic bao gồm 201, 202, 304, 321, 316L, v.v.

Thép không gỉ (còn gọi là thép chịu axit không gỉ) là loại thép có khả năng chống ăn mòn bởi môi trường hóa học trong khí quyển hoặc axit. Thép không gỉ không phải là thép không gỉ, nhưng hành vi ăn mòn của nó khác nhau trong các môi trường khác nhau. Có nhiều loại thép không gỉ với các đặc tính khác nhau, và chúng đã dần hình thành một số danh mục chính trong quá trình phát triển.

Theo cấu trúc tổ chức, nó có thể được chia thành bốn loại: thép không gỉ martensitic (bao gồm thép không gỉ tôi luyện kết tủa), thép không gỉ ferritic, thép không gỉ austenitic và thép không gỉ duplex austenitic ferritic;

Theo thành phần hóa học chính của thép hoặc một số nguyên tố đặc trưng trong thép, nó có thể được phân loại thành thép không gỉ crom, thép không gỉ crom niken, thép không gỉ crom niken molypden, thép không gỉ cacbon thấp, thép không gỉ molypden cao, thép không gỉ độ tinh khiết cao, v.v.

Theo đặc tính hiệu suất và ứng dụng của thép, nó có thể được phân loại thành thép không gỉ chịu axit nitric, thép không gỉ chịu axit sulfuric, thép không gỉ chống ăn mòn rỗ, thép không gỉ chống ăn mòn ứng suất, thép không gỉ cường độ cao, v.v.

Theo đặc tính chức năng của thép, nó có thể được phân loại thành thép không gỉ nhiệt độ thấp, thép không gỉ không từ tính, thép không gỉ dễ cắt, thép không gỉ siêu dẻo, v.v.

Phương pháp phân loại phổ biến hiện nay dựa trên đặc điểm cấu trúc và thành phần hóa học của thép, cũng như sự kết hợp của cả hai. Thường được chia thành thép không gỉ martensitic, thép không gỉ ferritic, thép không gỉ austenitic, thép không gỉ duplex và thép không gỉ hóa bền tiết pha, hoặc thành hai loại: thép không gỉ crom và thép không gỉ niken.

a、 Thép không gỉ Martensitic

Thép không gỉ mactenxit được sử dụng phổ biến có hàm lượng cacbon từ 0,1-0,45% và hàm lượng crom từ 12-14%, thuộc loại thép không gỉ crom, thường dùng để chỉ loại thép không gỉ Cr13. Các mác thép điển hình bao gồm 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13, v.v. Loại thép này thường được sử dụng để chế tạo các loại van, bơm và các bộ phận khác có khả năng chịu tải và yêu cầu chống ăn mòn, cũng như một số dụng cụ không gỉ.

Để cải thiện khả năng chống ăn mòn, hàm lượng carbon của thép không gỉ mactenxit được kiểm soát trong phạm vi rất thấp, thường không vượt quá 0,4%. Hàm lượng carbon càng thấp, khả năng chống ăn mòn của thép càng tốt, trong khi hàm lượng carbon càng cao, hàm lượng carbon trong nền càng cao, dẫn đến thép có độ bền và độ cứng cao hơn; Hàm lượng carbon càng cao, cacbua crom được hình thành càng nhiều, và khả năng chống ăn mòn của nó càng kém. Không khó để thấy rằng các chỉ số độ bền và độ cứng của 4Cr13 tốt hơn 1Cr13, nhưng khả năng chống ăn mòn của nó không tốt bằng 1Cr13.

1Cr13 và 2Cr13 có khả năng chống ăn mòn từ khí quyển, hơi nước và các môi trường khác, và thường được sử dụng làm thép kết cấu chống ăn mòn. Để đạt được hiệu suất tổng thể tốt, quá trình tôi và ram ở nhiệt độ cao (600-700 ℃) thường được sử dụng để thu được mactenxit ram, được dùng để sản xuất cánh tuabin, phụ kiện ống nồi hơi, v.v. Tuy nhiên, thép 3Cr13 và 4Cr13 có khả năng chống ăn mòn tương đối kém do hàm lượng cacbon cao hơn. Thông qua quá trình tôi và ram ở nhiệt độ thấp (200~300 ℃), thu được mactenxit ram, có độ bền và độ cứng cao (HRC lên tới 50). Do đó, chúng thường được sử dụng làm thép dụng cụ để sản xuất thiết bị y tế, dụng cụ cắt, trục bơm dầu nóng, v.v.

b、 Thép không gỉ ferritic

Thép không gỉ Ferritic được sử dụng phổ biến có hàm lượng carbon dưới 0,15% và hàm lượng crom từ 12-30%, cũng thuộc loại thép không gỉ crom. Các mác thép điển hình bao gồm 0Cr13, 1Cr17, 1Cr17Ti, 1Cr28, v.v. Do hàm lượng carbon giảm tương ứng và hàm lượng crom tăng lên, cấu trúc vi mô của thép vẫn là cấu trúc Ferrite một pha khi nung từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ cao (960-1100 ℃). Khả năng chống ăn mòn, độ dẻo và khả năng hàn của nó đều vượt trội hơn thép không gỉ Martensitic. Đối với thép không gỉ Ferritic có hàm lượng crom cao, khả năng chống ăn mòn trung bình của nó rất tốt và khả năng chống ăn mòn của nó tiếp tục được cải thiện khi hàm lượng crom tăng lên.

Việc thêm titan vào thép có thể làm mịn kích thước hạt, ổn định cacbon và nitơ, đồng thời cải thiện độ dai và khả năng hàn của thép. Thép không gỉ Ferritic không thể được làm cứng bằng các phương pháp xử lý nhiệt vì nó không trải qua biến đổi pha trong quá trình nung nóng và làm nguội. Nếu hạt bị thô trong quá trình nung nóng, chỉ có thể sử dụng biến dạng dẻo nguội và kết tinh lại để cải thiện cấu trúc và tính chất. Nếu loại thép này ở nhiệt độ 450-550 ℃, nó sẽ gây ra sự giòn hóa của thép, được gọi là "giòn 475 ℃". Bằng cách nung nóng đến khoảng 600 ℃ và sau đó làm nguội nhanh, có thể loại bỏ sự giòn hóa. Cũng cần lưu ý rằng loại thép này, khi nung nóng trong thời gian dài ở 600-800 ℃, cũng sẽ tạo ra pha σ cứng và giòn, làm cho vật liệu biểu hiện sự giòn pha σ.

Ngoài ra, trong quá trình làm nguội nhanh trên 9250C, có xu hướng xảy ra ăn mòn giữa các hạt và độ giòn do sự gia tăng kích thước hạt đáng kể. Những hiện tượng này là vấn đề nghiêm trọng đối với các bộ phận hàn. Hiện tượng trước có thể được loại bỏ bằng cách tôi ngắn hạn ở 650-815 ℃. Loại thép này có độ bền rõ ràng thấp hơn so với thép không gỉ martensitic và chủ yếu được sử dụng để chế tạo các bộ phận chống ăn mòn, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp axit nitric và phân bón nitơ.

c、 thép không gỉ austenitic

Thêm 8-11% Ni vào thép chứa 18% Cr tạo ra thép không gỉ Austenitic. 1Cr18Ni9 là mác thép điển hình nhất. Loại thép này mở rộng vùng Austenitic do bổ sung Niken, tạo ra cấu trúc Austenitic đơn pha không bền ở nhiệt độ phòng. Do hàm lượng Crom và Niken cao cùng cấu trúc Austenitic đơn pha, nó có độ ổn định hóa học cao hơn và khả năng chống ăn mòn tốt hơn thép không gỉ Crom, trở thành loại thép không gỉ được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

Thép không gỉ 18-8 ở trạng thái ủ có cấu trúc austenite+cacbua. Sự hiện diện của cacbua có thể gây tổn hại đáng kể đến khả năng chống ăn mòn của thép. Do đó, phương pháp xử lý dung dịch thường được sử dụng, bao gồm nung nóng thép đến 1100 ℃ và sau đó làm nguội bằng nước để hòa tan cacbua trong pha austenite thu được ở nhiệt độ cao. Thông qua làm nguội nhanh, thu được cấu trúc austenite một pha ở nhiệt độ phòng.

Thép không gỉ thường được biết đến là thép không gỉ ferritic và thép không gỉ martensitic. Được sử dụng để phân biệt với thép không gỉ austenitic được sử dụng phổ biến nhất với hiệu suất chống gỉ tốt.

d. Thép không gỉ duplex Austenitic-ferritic

Đây là loại thép không gỉ có cấu trúc Austenit và Ferrit, mỗi loại chiếm khoảng một nửa. Trong trường hợp hàm lượng C thấp, hàm lượng Cr nằm trong khoảng từ 18% đến 28%, và hàm lượng Ni nằm trong khoảng từ 3% đến 10%. Một số loại thép còn chứa các nguyên tố hợp kim như Mo, Cu, Si, Nb, Ti, N, v.v. Loại thép này kết hợp các đặc tính của thép không gỉ Austenit và Ferrit. So với thép không gỉ Ferrit, nó có độ dẻo và độ dai cao hơn, không bị giòn ở nhiệt độ phòng, khả năng chống ăn mòn kẽm và hiệu suất hàn được cải thiện đáng kể. Đồng thời, nó giữ được độ giòn ở 475℃ và độ dẫn nhiệt cao của thép không gỉ Ferrit, và có các đặc tính như siêu dẻo.

So với thép không gỉ austenitic, nó có độ bền cao hơn và khả năng chống ăn mòn giữa các hạt và ăn mòn do stress chloride được cải thiện đáng kể. Thép không gỉ hai pha có khả năng chống ăn mòn pitting tuyệt vời và cũng là thép không gỉ tiết kiệm nickel.

Làm thế nào để phân biệt giữa thép không gỉ và sản phẩm "sắt không gỉ"?

Nhận dạng qua ký hiệu: Nhiều sản phẩm thép không gỉ có dấu dập trên bề mặt, ví dụ như 13-0, 18-8, v.v. Số đứng trước dấu gạch ngang chỉ hàm lượng crom của sản phẩm, số đứng sau dấu gạch ngang chỉ hàm lượng niken của sản phẩm. Ví dụ 13-0, chỉ chứa crom và không chứa niken, thường được gọi là "sắt không gỉ"; Còn 18-8 chỉ sản phẩm chứa cả crom và niken, đây là thép không gỉ. Qua âm thanh khi gõ: Gõ vào sản phẩm thép không gỉ hoặc "sắt không gỉ" cũng có thể là một phương pháp phán đoán. Dùng nam châm vĩnh cửu để thử: Thép không gỉ thật không bị nam châm hút, còn "sắt không gỉ" thì bị nam châm hút. Mặc dù có sự khác biệt về tính chất giữa "sắt không gỉ" và thép không gỉ, nhưng khả năng chống ăn mòn của chúng tốt hơn đáng kể so với dụng cụ nấu bằng sắt rèn và gang.