Thép không gỉ (sắt không gỉ) có khả năng khắc phục được những nhược điểm của các loại vật liệu khác. Điều này hiến nó trở thành loại vật liệu được ưa chuộng và ứng dụng nhiều trong đời sống và sản xuất. Vậy những đặc tính đó là gì? Hãy cùng Thu mua phế liệu Trang Minh tìm hiểu ngay sau đây nhé!
Tìm hiểu chung về thép không gỉ
Thép không gỉ là gì?
Thép không gỉ là hợp kim chống ăn mòn của sắt, crom và trong một số trường hợp là niken và các kim loại khác.
Có thể tái chế hoàn toàn và vô hạn, thép không gỉ được coi là “vật liệu xanh”. Trên thực tế, trong lĩnh vực xây dựng, tỷ lệ thu hồi thực tế của nó là gần 100%. Thép không gỉ cũng trung tính và trơ với môi trường, đồng thời tuổi thọ của nó đảm bảo đáp ứng nhu cầu xây dựng bền vững. Hơn nữa, nó không lọc các hợp chất có thể thay đổi thành phần của nó khi tiếp xúc với các nguyên tố như nước.
Ngoài những lợi ích về môi trường này, thép không gỉ còn hấp dẫn về mặt thẩm mỹ, cực kỳ vệ sinh, dễ bảo trì, độ bền cao và mang lại nhiều khía cạnh khác nhau. Do đó, thép không gỉ có thể được tìm thấy trong nhiều vật dụng hàng ngày. Nó cũng đóng một vai trò nổi bật trong một loạt các ngành công nghiệp, bao gồm năng lượng, giao thông vận tải, xây dựng, nghiên cứu, y học, thực phẩm và hậu cần.
Nguồn gốc của thép không gỉ
Cha đẻ đặt nền móng tạo ra thép không gỉ là ông Harry Brearley, một chuyên gia có uy tín trong ngành thép của Anh. Năm 1913, thông qua nhiều thí nghiệm phức tạp, ông đã phát minh ra một hợp kim đặc biệt, có ưu điểm chống ăn mòn tuyệt vời mà các loại thép khác không có vào thời điểm đó. Nghiên cứu của ông tiết lộ rằng chìa khóa để tạo ra loại thép không gỉ đặc biệt này đến từ việc giảm hàm lượng carbon xuống 0,24% và thêm một lượng crom tương ứng, 12,8%.
Trước Thế chiến II, công ty thép nổi tiếng Krupp của Đức đã tiến hành một số thí nghiệm mang tính cách mạng khác với thép không gỉ. Công ty đã thêm nguyên tố kim loại niken (ký hiệu Ni, số 28 trong bảng tuần hoàn hóa học) vào hỗn hợp, tiếp nối công trình trước đó của Harry Brearley. Kết quả thật ấn tượng, hợp kim thép mới có khả năng chống ăn mòn axit tốt hơn, mềm hơn, dễ uốn hơn và dễ gia công hơn. Đây chính là tiền đề cho các mác thép không gỉ 300 và 400 phổ biến trong Thế chiến II.
Vào đầu thế kỷ 20, một chuyên gia thép người Anh khác, W.H Hatfield, tiếp tục một nghiên cứu khác, dựa trên công trình trước đó của Harry Brearley và Krupp. Bằng cách thay đổi tỷ lệ của các kim loại có liên quan, chuyên gia đã tạo ra một loại thép không gỉ hoàn hảo vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Tức là inox 304. Theo công bố, tỷ lệ % crom và niken trong inox 304 lần lượt là 8% và 18%. Vài năm sau, W.H Hatfield cũng là tác giả của loại thép không gỉ 321, với tỷ lệ tương tự như loại 304, nhưng có thêm một nguyên tố kim loại khác, titan (tỷ lệ không được công bố).
Xem thêm: Thép hộp là gì? 5 công dụng nổi bật của thép hộp
Đặc tính của thép không gỉ
- Tính thẩm mỹ
Thép không gỉ có rất nhiều loại hoàn thiện bề mặt, từ mờ đến sáng và bao gồm cả chải và khắc. Nó có thể được chạm nổi hoặc pha màu, làm cho không gỉ trở thành một vật liệu độc đáo và thẩm mỹ. Nó thường được các kiến trúc sư sử dụng để xây dựng phong bì, thiết kế nội thất và nội thất đường phố.
- Tính cơ học
So với các vật liệu khác, thép không gỉ có tính chất cơ học mạnh ở nhiệt độ môi trường. Đặc biệt, nó kết hợp độ dẻo, độ đàn hồi và độ cứng, cho phép nó được sử dụng trong các chế độ tạo hình kim loại khó (dập sâu, uốn phẳng, ép đùn, v.v.) đồng thời mang lại khả năng chống mài mòn cao (ma sát, mài mòn, va đập, đàn hồi, v.v.). ). Hơn nữa, nó cung cấp hành vi cơ học tốt ở cả nhiệt độ thấp và cao.
- Khả năng chống cháy
Thép không gỉ có khả năng chống cháy tốt nhất trong tất cả các vật liệu kim loại khi được sử dụng trong các ứng dụng kết cấu, có nhiệt độ tới hạn trên 800°C. Thép không gỉ được xếp hạng A2s1d0 về khả năng chống cháy và không phát thải khói độc.
- Khả năng chống ăn mòn
Với hàm lượng crom tối thiểu là 10,5%, thép không gỉ được bảo vệ liên tục bởi một lớp oxit crom thụ động hình thành tự nhiên trên bề mặt thông qua phản ứng của crom với oxy từ không khí hoặc nước. Nếu bề mặt bị trầy xước, nó sẽ tự phục hồi. Tính đặc biệt này mang lại cho thép không gỉ khả năng chống ăn mòn.
- Khả năng làm sạch
Đồ dùng làm từ inox rất dễ lau chùi, các sản phẩm tẩy rửa thông thường (chất tẩy rửa, bột xà phòng) là đủ và không làm hỏng bề mặt. Thép không gỉ đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về trang trí và dụng cụ nấu ăn cần rửa thường xuyên và hiệu quả.
- Tái chế
Thép không gỉ là “vật liệu xanh” tuyệt vời và có thể tái chế vô hạn. Trong lĩnh vực xây dựng, tỷ lệ thu hồi thực tế của nó là gần 100%. Nó trung tính với môi trường và trơ khi tiếp xúc với các nguyên tố như nước và nó không lọc ra các hợp chất có thể làm thay đổi thành phần của chúng. Những phẩm chất này làm cho thép không gỉ phù hợp lý tưởng để xây dựng các ứng dụng tiếp xúc với thời tiết bất lợi, chẳng hạn như mái nhà, mặt tiền, hệ thống thu hồi nước mưa và đường ống nước sinh hoạt. Tuổi thọ của thép không gỉ đáp ứng các yêu cầu của xây dựng bền vững, lắp dựng hiệu quả, lắp đặt và bảo trì thấp đảm bảo cho người sử dụng một tuổi thọ vô song.
Xem thêm: Sắt bị rỉ sét là gì? Nguyên nhân và cách phòng tránh rỉ sét
Các loại thép không gỉ
Hiện nay trên thị trường xuất hiện nhiều loại thép không gỉ được phân loại theo nhiều đặc điểm khác nhau. Tuy nhiên dưới đây là bốn loại theo không gỉ cơ bản và phổ biến nhất:
Thép không gỉ Austenitic:
Thép không gỉ được sử dụng phổ biến nhất. Các mác thép thuộc dòng này có thể kể đến SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s… Loại này có hàm lượng niken ít nhất là 7%, hàm lượng crom là 16%, carbon (C) hàm lượng tối đa là 0,08 %. Thành phần này làm cho thép này có khả năng chống ăn mòn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, không nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn và dễ hàn. Loại thép này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đồ gia dụng, container, ống công nghiệp, tàu công nghiệp, vỏ công trình, các công trình xây dựng khác…
Thép không gỉ Ferritic:
Thép không gỉ có tính chất cơ học tương tự thép nhẹ nhưng khả năng chống ăn mòn cao hơn thép nhẹ (thép nhẹ). Thuộc dòng này có thể kể đến các mác thép SUS 430, 410, 409… Loại này chứa khoảng 12% – 17% Crom. Thép 12% Cr này thường được sử dụng trong xây dựng. Loại chứa khoảng 17% Cr được dùng trong sản xuất đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, kết cấu trong nhà…
Thép không gỉ Austenitic-ferritic:
Đây là loại thép có các đặc tính “nằm giữa” các loại ferritic và austenit, được gọi chung là thép hai trong một. Thuộc dòng này có thể kể đến LDX 2101, SAF 2304, 2205, 253MA. Thép Austenitic-ferritic có hàm lượng Ni ít hơn nhiều so với thép austenit. Austenitic-ferritic có đặc điểm tiêu biểu là độ bền và tính linh hoạt cao, được sử dụng rộng rãi trong hóa dầu, bột giấy và giấy, đóng tàu và các ngành công nghiệp khác.Trong tình hình giá thép không gỉ liên tục leo thang do niết bàn, nếu ken khan hiếm, dòng Austenitic-ferritic ngày càng được sử dụng nhiều để thay thế một số mác thép austenit như: SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s,…
Thép không gỉ Martensite:
Loại này chứa khoảng 11% đến 13% Cr, có độ bền và độ cứng tốt, chống ăn mòn tương đối. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cánh tuabin, cánh…
Ưu nhược điểm của thép không gỉ
Ưu điểm của thép không gỉ
- Độ bền cao
Thép không gỉ có độ bền cao hơn hẳn so với những vật liệu thông thường. Thép không gỉ mang trong mình sự chắc chắn, có khả năng giữ nguyên hình dạng theo thời gian. Đặc biệt thép không gỉ có khả năng chống va đập và hư hỏng cấu trúc cao, và độ cứng của thép được bảo toàn với phạm vi nhiệt độ rộng (lên đến khoảng 1400 độ F).
Thép không gỉ có thể tồn tại trong thời gian dài nên đảm bảo sự vững chắc cho những công trình mà nó có mặt. Thường không cần thiết phải thay thế thường xuyên. Trừ khi nhà đầu tư yêu cầu thiết bị mới cho chức năng bổ sung.
- Chống ăn mòn
So với những loại vật liệu khác thì thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn vượt trội hơn hẳn. Nó phù hợp sử dụng trong mọi loại môi trường kể cả khắc nghiệt nhất.
Tuy nhiên, không phải vì thế mà thép không gỉ “bất tử” mãi mãi. “Khắc tinh” hàng đầu của thép không gỉ chính là môi trường hóa chất. Một số loại hoá chất có sức mạnh ăn mòn hoặc phá huỷ kết cấu của thép không gỉ.
- Độ thẩm mỹ
Thép không gỉ có bề mặt nhẵn kết hợp với độ bền với thời gian nên đem lại tính thẩm mỹ rất cao. Tình trạng xuất hiện những vết lõm, nứt, xước, rãnh,… trên bề mặt thép không gỉ là rất ít xảy ra.
Ngoài ra, trên bề mặt thép không gỉ sẽ ít bụi bẩn, vi khuẩn cũng sẽ không có cơ hội phát triển ở đây. Đây cũng là những ưu điểm khiến cho nhiều người lựa chọn thép không gỉ thay vì những vật liệu khác.
- Giá trị bán lại và được lưu giữ theo thời gian
Vì máy móc và thiết bị làm từ thép không gỉ rất bền và có thể được duy trì trong tình trạng ban đầu trong thời gian dài, nó có xu hướng giữ giá trị bán lại đáng kể. Điều này khiến nó trở thành một khoản đầu tư an toàn và hợp lý.
- Tính phổ biến
Với những ưu điểm nổi trội, thép không gỉ được phần đông mọi người lựa chọn. Bạn có thể bắt gặp các vật dụng, đồ trang trí, thiết bị máy công nghiệp, công trình xây dựng – kiến trúc,… được làm từ thép không gỉ ở khắp mọi nơi. Vì thế bạn sẽ không quá khó khăn khi tìm nhà cung cấp thiết bị bằng thép không gỉ trên thị trường. Ngoài ra, thép không gỉ còn có thể tái chế để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau, giúp giảm một khoản chi phí không nhỏ.
Nhược điểm của thép không gỉ
- Chi phí cao hơn
Những thiết bị bằng thép không gỉ có giá thành đắt giá hơn các vật liệu khác, chẳng hạn như nhôm, sắt. Tuy nhiên khi so chi phí và những ưu điểm mà thép không gỉ mang lại thì rất xứng đáng. Bạn có thể cần nhắc thêm về giá trị bán lại của thiết bị bằng thép không gỉ cũng khá cao. Hơn nữa, thép không gỉ bền hơn và bảo trì dễ dàng hơn. Vì vậy, xét về mặt sử dụng lâu dài bạn có thể thấy rằng chi phí tổng thể sẽ ít hơn các vật liệu thay thế khác.
- Bám dấu vân tay và bụi
Thép không gỉ là một hợp kim dễ hút bụi và lưu giữ vết ố hay dấu vân tay khá lâu (mặc dù rất dễ làm sạch). Điều này có thể giảm độ thẩm mỹ của thép không gỉ. Tuy nhiên đây không phải vấn đề quá nghiêm trọng, hoàn toàn có thể khắc phục bằng cách vệ sinh định kỳ.
Ứng dụng của thép không gỉ
Thép không gỉ là vật liệu chính sản xuất ra thanh ren, đai treo ống, bulong,… Các vật liệu được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực như xây dựng, nội thất, cơ khí,… Với mỗi tỉ lệ và loại thép khác nhau lại có những sản phẩm với các thông số kỹ thuật khác nhau, tùy theo yêu cầu và mục đích của nhà sản xuất về sản phẩm.
Ngoài đóng vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp, thép không gỉ được ứng dụng khá nhiều trong đời sống bởi sự bóng đẹp, chịu mòn tốt và không bị oxy hóa. Nhờ những đặc tính tốt như vậy mà nó được lựa chọn chế tạo đa số đồ gia dụng hữu ích hay các dụng cụ cao cấp và đảm bảo sức khỏe cho con người.
Chúng ta không còn xa lạ với những chiếc nồi inox, các bộ dụng cụ nhà bếp như chén bát, dao, thìa, nĩa, đũa sáng bóng, bình đun nước bền đẹp, sào phơi đồ, máy giặt,… có mặt phổ biến ở mỗi gia đình.
Có thể nói rằng, việc chế tạo nên thép không gỉ có ý nghĩa rất to lớn đối với công nghiệp và đời sống. Thép không gỉ có khả năng thay thế rất nhiều loại vật liệu từ sắt đến các loại hợp kim với hàm lượng carbon cao, để mang lại cho con người những vật dụng hữu ích và đảm bảo sức khỏe, những loại máy móc thiết bị có độ bền cao hay những công trình kiến trúc vững chắc
Quá trình sản xuất thép không gỉ
Quy trình chính xác cho một loại thép không gỉ sẽ khác nhau trong các giai đoạn sau. Cách thức một loại thép được tạo hình, gia công và hoàn thiện đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định hình thức và hoạt động của nó.
Trước khi bạn có thể tạo ra một sản phẩm thép có thể giao được, trước tiên bạn phải tạo ra hợp kim nóng chảy.
Do đó, hầu hết các loại thép đều có chung bước khởi đầu.
Bước 1: Làm tan chảy
Sản xuất thép không gỉ bắt đầu bằng việc nấu chảy kim loại phế liệu và phụ gia trong lò hồ quang điện (EAF). Sử dụng các điện cực công suất cao, EAF nung nóng các kim loại trong nhiều giờ để tạo ra hỗn hợp lỏng, nóng chảy.
Vì thép không gỉ có thể tái chế 100% nên nhiều đơn đặt hàng không gỉ chứa tới 60% thép tái chế. Điều này không chỉ giúp kiểm soát chi phí mà còn giảm tác động đến môi trường.
Nhiệt độ chính xác sẽ thay đổi dựa trên loại thép được tạo ra.
Bước 2: Loại bỏ hàm lượng carbon
Carbon giúp tăng độ cứng và độ bền của sắt. Tuy nhiên, quá nhiều carbon có thể tạo ra các vấn đề chẳng hạn như kết tủa cacbua trong quá trình hàn.
Trước khi đúc thép không gỉ nóng chảy, việc hiệu chỉnh và giảm hàm lượng cacbon đến mức thích hợp là điều cần thiết.
Bước 3: Điều chỉnh
Sau khi khử carbon, quá trình cân bằng và đồng nhất hóa cuối cùng về nhiệt độ và hóa học xảy ra. Điều này đảm bảo rằng kim loại đáp ứng các yêu cầu đối với loại dự định của nó và thành phần của thép nhất quán trong suốt lô.
Các mẫu được kiểm tra và phân tích. Điều chỉnh sau đó được thực hiện cho đến khi hỗn hợp đạt tiêu chuẩn yêu cầu.
Bước 4: Tạo hình và đúc
Với thép nóng chảy được tạo ra, giờ đây xưởng đúc phải tạo ra hình dạng ban đầu được sử dụng để làm nguội và gia công thép. Hình dạng và kích thước chính xác sẽ phụ thuộc vào sản phẩm cuối cùng.
Sau đó, các biểu mẫu được đánh dấu bằng mã định danh để theo dõi lô thông qua các quy trình khác nhau để tuân theo.
Từ đây, các bước sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại dự định và sản phẩm hoặc chức năng cuối cùng. Tấm trở thành tấm, dải và tấm. Blooms và phôi trở thành thanh và dây.
Tùy thuộc vào loại hoặc định dạng được đặt hàng, thép có thể trải qua một số bước này nhiều lần để tạo ra hình thức hoặc đặc điểm mong muốn.
Các bước phổ biến nhất là: cán nóng, cán nguội, ủ, tẩy cặn hoặc ngâm chua và cuối cùng là hoàn thiện.
Tại thời bước cuối cùng này, thép được tập hợp ở dạng cuối cùng và sẵn sàng vận chuyển đến khách hàng. Cuộn và cuộn là những cách phổ biến để lưu trữ và vận chuyển số lượng lớn thép không gỉ để sử dụng trong các quy trình sản xuất khác. Tuy nhiên, hình thức cuối cùng sẽ phụ thuộc vào loại thép được yêu cầu và các yếu tố khác cụ thể cho đơn đặt hàng.
Cách nhận biết, phân biệt thép không gỉ
Có nhiều cách để nhận biết và phân biệt thép không gỉ. Dưới đây là một số cách nhận biết thép không gỉ phổ biến nhất:
Phương pháp thử từ tính
Thử từ tính là một cách phổ biến và đơn giản để phân biệt thép không gỉ Austenit với thép không gỉ ferit. Thép không gỉ Austenit là thép không nhiễm từ, nhưng sẽ có từ tính nhẹ sau khi làm nguội dưới áp suất lớn. Thép hợp kim là thép có từ tính mạnh.
Phương pháp kiểm tra điểm axit nitric
Với khả năng chống ăn mòn đối với axit nitric đặc và loãng, một đặc tính giúp nó dễ dàng phân biệt với hầu hết các kim loại hoặc hợp kim khác.
Thép cacbon cao 420 và 440 bị ăn mòn nhẹ trong quá trình thử nghiệm tại chỗ với axit nitric và các kim loại màu bị ăn mòn ngay lập tức khi gặp axit nitric đậm đặc, trong khi axit nitric loãng lại ăn mòn mạnh thép cacbon.
Phương pháp thử điểm sunfat đồng
Kiểm tra điểm sunfat đồng là một phương pháp đơn giản để phân biệt thép cacbon thông thường và tất cả các loại dây thép không gỉ một cách nhanh chóng. Nồng độ dung dịch đồng sunfat được sử dụng trong khoảng 5% -10%. Làm sạch khu vực thử nghiệm bằng dầu trước khi thử nghiệm tại chỗ. Hoặc các tạp chất khác, và sử dụng máy đánh bóng hoặc vải mềm để đánh bóng một khu vực nhỏ, sau đó thả giọt thử nghiệm xuống nơi mài, thép cacbon thông thường hoặc sắt sẽ tạo thành một lớp đồng kim loại trên bề mặt trong vòng vài giây, trong khi bề mặt thép không gỉ không tạo ra kết tủa đồng hoặc hiển thị màu đồng.
Phương pháp thử axit sunfuric
Thép không gỉ ngâm axit sunfuric phân biệt 302 và 304 với 316 và 317. Nồng độ thể tích của dung dịch axit sunfuric là 10% và được đun nóng đến 71 ℃ Khi nhúng 302 và 304 vào dung dịch, thép bị ăn mòn nhanh chóng và tạo ra một số lượng lớn các bong bóng, và mẫu chuyển sang màu đen trong vòng vài phút; còn các mẫu thép 316 và 317 không bị ăn mòn hoặc ăn mòn rất chậm (không tạo bọt khí). Thử nghiệm không đổi màu trong vòng 10 đến 15 phút. Các thử nghiệm có thể được thực hiện chính xác hơn nếu so sánh gần đúng được thực hiện bằng cách thử đồng thời các mẫu có thành phần đã biết.
Một số lưu ý khi mua thép không gỉ
Cân đối chi phí và số lượng hợp lý
Trước khi mua bất cứ vật liệu xây nhà nào đó, kể cả thép không gỉ, bạn cũng cần tính toán số lượng và ước lượng chi phí để đầu tư mua vật liệu đó. Việc này sẽ giúp bạn tối ưu chi phí và mua được số lượng vật liệu phù hợp với mục tiêu sử dụng.
Khảo sát giá thị trường và ký hợp đồng
Việc khảo giá thị trường sẽ giúp bạn lựa chọn được nhà cung cấp có giá thành hợp lý và phù hợp với ngân sách bạn đang có. Thế nhưng bạn cũng không nên chọn những chỗ báo giá quá rẻ so với thị trường. Vì điều này ảnh hưởng rất nhiều trong quá trình xây dựng về chất lượng công trình cũng như an toàn cho người lao động.
Việc ký hợp đồng vừa đảm bảo quyền lợi cho bạn và cũng chắc chắn rằng bạn được bảo vệ về chất lượng, số lượng sản phẩm.
Lựa chọn nhà cung cấp uy tín
Bạn nên chọn đại lý uy tín để mua được đúng chủng loại thép không gỉ, chất lượng đảm bảo cùng giá cả hợp lý. Bạn sẽ mua được những vật liệu đảm bảo chất lượng đúng như yêu cầu và quá trình thi công cũng sẽ diễn ra đúng như kế hoạch nếu lựa chọn được nhà cung cấp uy tín.
Trên đây, Thu mua phế liệu Trang Minh đã cùng bạn tìm hiểu về thép u mạ kẽm. Hy vọng những thông tin này sẽ hữu ích dành cho bạn. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc có nhu cầu thanh lý phế liệu sắt hãy liên hệ ngay với Trang Minh nhé!
