So sánh Inox 304 và Inox 316

  • 22 03

 

Dựa trên tên gọi là  “thép không gỉ ” nhiều người có thể cho rằng thép không gỉ sẽ không bao giờ bị dính các vết bẩn nhưng điều đó là hoàn toàn sai, các vết bẩn xuất hiện trên thép không gỉ còn dễ dàng hơn trên các kim loại sắt khác. Giống như thép tiêu chuẩn, thép không gỉ có thể bị dính các vết bẩn như dấu vân tay, dầu mỡ sẽ làm đổi màu sắc của thép và cuối cùng là gỉ. Sự khác biệt của thép không gỉ là khả năng phục hồi của chúng. Thép không gỉ có thời gian sử dụng lâu dài hơn với các vết bẩn trước khi có dấu hiệu bị ăn mòn.

 Tất cả các loại thép đều có thành phần cơ bản như sắt và cacbon. Ở thép không gỉ còn chứa một lượng hợp chất Crom – một hợp chất nổi tiếng cho phép thép có khả năng chống ăn mòn. Và đây là nơi mà mọi thứ trở nên phức tạp, thép không gỉ có nhiều lớp thành phần khác nhau, mỗi loại thành phần hợp kim khác nhau nên do đó chúng có các đặc tính vật lý khác nhau.

Thép không gỉ phải chứa ít nhất 10,5%  Crom. Tùy thuộc vào cấp độ thép không gỉ, nó có thể chứa nhiều Crom hơn.  Ngoài ra còn có các thành phần hợp kim khác như molybden (Mo), niken (Ni), titan (Ti), nhôm (Al), đồng (Cu), nitơ (N), phốtpho (P)...

Hai loại thép không gỉ phổ biến nhất là 304 và 316 (hay còn gọi là Inox 304 và Inox 316). Sự khác nhau quan trọng nhất giữa 304 và 316 là sự bổ sung các thành phần làm tăng tính chống ăn mòn. Mobybden (Mo) là một hợp kim có khả năng làm tăng khả năng chống ăn mòn của thép một cách đáng kể. Nhất là trong môi trường nhiều nước mặn hoặc Chloride. Inox 316 có chứa mobybden nhưng 304 thì không.

Đối với các công trình ngoài trời như đường ray… thép không gỉ là vật liệu chống ăn mòn lý tưởng. Nhưng độ ăn mòn của thép không gỉ được phân loại theo các cấp khác nhau, và mỗi loại thép không gỉ chỉ chịu được sự phơi nhiễm lâu dài nếu phù hợp với môi trường của chúng.  Trên thực tế, thép không gỉ 304 phù hợp cho hầu hết các môi trường. Tuy nhiên, ở một số khu vực có tiếp xúc clorua cao, đặc biệt như vùng bờ biển thì thép không gỉ 316 lại hoạt động tốt hơn. Vì trong thép không gỉ 316 có hợp chất có tính kháng clorua còn ở 304 thì không có.

Khả năng chống ăn mòn tự nhiên

 

Ăn mòn là một hiện tượng tự nhiên, các nguyên tố tinh khiết luôn phản ứng với môi trường xung quanh, đó là lý do vì sao có rất ít nguyên tố được tìm thấy tự nhiên ở dạng tinh khiết. Sắt cũng không phải là một ngoại lệ.

Trong điều kiện ẩm ướt, sắt phản ứng với oxy trong nước tạo thành oxit sắt, hay còn được gọi là gỉ sét. Loại gỉ sét oxit màu đỏ làm cho sắt dễ dàng bị hư hỏng và vật liệu bị ăn mòn nhiều hơn. Sắt và thép cacbon tiêu chuẩn rất dễ bị loại oxit này ăn mòn.

Bí mật của thép không gỉ để có một lớp chống ăn mòn là hợp chất Chromium.

Crom được tìm thấy trong tất cả các loại thép không gỉ phản ứng nhanh với môi trường oxy, giống như sắt. Tuy nhiên, sự khác biệt ở đây là chỉ một lớp crom rất mịn màng sẽ bị oxy hóa ( thường chỉ có một vài phân tử có độ dày). Không giống như oxit sắt không chắc chắn và không ổn định, oxit crom có độ bền cao hơn và không phản ứng với oxy. Nó dính vào bề mặt thép không gỉ và sẽ không chuyển biến hay phản ứng lại với các vật liệu khác. Nó cũng có khả năng tự đổi mới nếu bị hư hỏng, gỉ sét. Khi hàm lượng Crom cao hơn sẽ phản ứng với oxy để bổ sung các rào cản nhanh hơn chống lại gỉ sét.

Nếu ở môi trường dễ bị oxy hóa thép không gỉ cũng bị hư hại, gỉ sét nhưng ở tốc độ rất thấp, ít hơn 0,0002 inch/ năm. Còn khi được được giữ trong môi trường phù hợp thép không gỉ sẽ có bề mặt sạch sẽ, tươi sáng tốt nhất và bền vững cho các công trình xây dựng và cảnh quan.

Thép không gỉ 304

Đây là dạng phổ biến nhất  của thép không gỉ, được sử dụng trên toàn thế giới, do tính chống ăn mòn tuyệt vời và giá trị của nó. Thép không gỉ 304 chứa từ 16 - 24% lượng Crom, có thể lên tới 35% niken và thêm vào đó một lượng nhỏ carbon và mangan.

Hình dạng phổ biến nhất của thép không gỉ 304 là 18/8 ( chứa 18% Crom và 8% niken)

Thép không gỉ 304 có thể chịu được sự ăn mòn từ hầu hết các loại oxy hóa. Do đó, 304 dễ vệ sinh nên được coi là vật liệu lý tưởng cho các công trình nhà bếp. Ngoài ra, nó cũng phổ biến trong các việc trang trí các tòa nhà hay trang trí nội thất.

Tuy nhiên, thép không gỉ 304 có một điểm yếu là dễ bị ăn mòn bởi các dung dịch clorua, hoặc từ môi trường có nước muối như bờ biển. Các ion clo tạo ra các khu vực ăn mòn có thể lan rộng xuống dưới các rào cản bảo vệ crom để phá hỏng cấu trúc bên trong thép. Trong môi trường có các dung dịch clorua natri ít nhất là 25ppm có thể bắt đầu tạo ra hiệu ứng ăn mòn thép.

Thép không gỉ 316 hay còn gọi là Inox 316

Thép không gỉ 316 là loại thép không gỉ phổ biến thứ 2 trên thế giới. Có gần như cùng một tính chất vật lý và cơ học như thép không gỉ 304, và cũng có một bề mặt vật liệu tương tự. Sự khác biệt giữa thép 316 và 304 chính là thép 316 kết hợp thêm khoảng 2% đến 3% mobybden (Mo). Việc bổ sung loại hợp kim này làm tăng tính chống ăn mòn, đặc biệt đối với chloride và các dung môi công nghiệp khác.

Do đó, thép không gỉ 316 thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp liên quan đến xử lý hóa chất, cũng như các môi trường có độ mặn cao như vùng duyên hải và các khu vực ngoài trời nơi có muối. Do chất lượng không phản ứng của nó, thép không gỉ 316 còn được sử dụng trong việc sản xuất các dụng cụ phẫu thuật và phục vụ cho y tế.

Các loại thay thế series 300 có thể chứa đến 7% mobybden. Có khả năng kháng clorua tốt hơn, nhưng với tính kháng nặng như vậy chỉ cần thiết trong điều kiện tiếp xúc với nồng độ clorua cao.

Ứng dụng linh hoạt

Cả hai loại thép không gỉ 304 và 316 ( cũng như các loại series 300 khác) đều sử dụng niken để duy trì thành phần austenite ở nhiệt độ thấp hơn. Thép không gỉ đảm bảo cân bằng sức mạnh, tính khả thi và khả năng chống ăn mòn. Là loại vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng kiến trúc và cảnh quan ngoài trời. Lợi ích của thép không gỉ bao gồm tuổi thọ dài mà vẫn giữ được lớp bề mặt sạch sẽ với chi phí bảo trì thấp. 

Nguồn:/ http://www.reliance-foundry.com/blog/304-vs-316-stainless-steel#gref