Thép là vật liệu quan trọng không thể thiếu trong công nghiệp sản xuất hay xây dựng, thép được chia thành thép hợp kim và thép không hợp kim. Hai loại thép này có gì khác biệt, ứng dụng như thế nào hãy cùng tìm hiểu nhé
- Thép không hợp kim là thép không có các nguyên tố đặc biệt được đủa vào nên độ bền, sức chịu nhiệt, từ tính, tính giãn nở và tính chống ăn mòn thấp hơn so với thép hợp kim.
- Thép hợp kim là loại thép chứa trong nó một lượng thành phần các nguyên tố hợp kim thích hợp. Người ta cố ý đưa vào các nguyên tố đặc biệt với một lượng nhất định để làm thay đổi tổ chức và tính chất của thép. Các nguyên tố đặc biệt được gọi là nguyên tố hợp kim: Cr, Ni, Mn, Si, W, V, Co, Mo, Ti, Cu.với tổng lượng nguyên tố thêm vào nằm khoảng từ 1,0% đến 50% tổng khối lượng hỗn hợp để cải thiện chất lượng thép thành phẩm. Thép hợp kim được chia làm 2 nhóm: hợp kim thấp & hợp kim cao. Đa số thép thông dụng là hợp kim thấp.
Thép hợp kim thấp là thép được hợp kim hóa với các nguyên tố khác, thông thường là mô lip đen, mangan, crôm, vanadi, silic, bo, niken,… với một hàm lượng không vượt quá 10% nhằm cải thiện cơ tính cho những sản phẩm có chiều dày lớn.
Phân loại thép hợp kim
Theo nồng độ hợp kim trong thép:
Gồm ba loại:
- Thép hợp kim thấp: có tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào < 2,5%.
- Thép hợp kim trung bình: có tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào từ 2,5 – 10%.
- Thép hợp kim cao: có tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào > 10%.
Phân loại theo nguyên tố hợp kim
Cách phân loại này dựa vào tên của các nguyên tố hợp kim chính của thép
– Thép chỉ có một nguyên tố hợp kim chính như Cr, Mn được lần lượt gọi là thép crôm, thép mangan, chúng là các thép hợp kim (hóa) đơn giản.
– Thép có hai hay nhiều nguyên tố hợp kim như Cr – Ni, Cr – Ni – Mo được lần lượt gọi là thép crôm – niken, thép crôm – niken – môlipđen, chúng là các thép hợp kim (hóa) phức tạp.
Theo tổ chức cân bằng
Theo tổ chức cân bằng (ở trạng thái ủ), với lượng cacbon tăng dần có thể lần lượt được các thép với tổ chức sau:
- Thép trước cùng tích: peclit + ferit tự do.
- Thép cùng tích: peclit.
- Thép sau cùng tích: peclit + cacbit tự do.
- Thép lêđêburit (cacbit): có lêđêburit.
Thép không gỉ là gì?
Thép không gỉ hay còn gọi là INOX (Stainless Steel) là một loại thép hợp kim cao. Thành phần chính của thép không gỉ chắc chắn vẫn là sắt, và sẽ bao gồm thêm một số thành phần kim loại khác (Crom, Niken, Niobium, Molypden, …). Một điểm đặc biệt của thép không gỉ đó là thành phần Crom có trong thép phải có hàm lượng tối thiểu là 10,5% và tối đa 1,2% carbon theo khối lượng.
Nguyên lý chống ăn mòn của thép không gỉ chính là nhờ vào tỷ lệ tối thiểu 10,5% Crom có trong hợp kim thép không gỉ. Crom Oxit (III) chính là trạng thái bị oxy hóa của kim loại Crom. Vì vậy, khi Crom có trong hợp kim thép không gỉ tiếp xúc với không khí bên ngoài (có oxy) sẽ tạo nên một lớp Crom Oxit (III) rất mỏng.
Đặc biệt, lớp Crom Oxit (III) không thể nhìn thấy được bằng mắt thường của chúng ta, giúp chúng ta nhìn vào bề mặt bên ngoài của thép vẫn thấy sáng bóng. Do chúng không có tác dụng với nước, nên luôn bảo vệ được lớp thép bên dưới nhờ vào lớp Crom Oxit (III) này.
Bên cạnh Crom, các thành phần kim loại khác có trong hợp kim như Niken, Molyden, … đều có tính năng oxi hóa chống gỉ tương tự, giúp cho hợp kim thép khôn gỉ tăng chức năng chống gỉ. Ngoài ra, Niken còn giúp tăng độ dẻo, giúp cho hợp kim của thép không gỉ trở nên dễ uốn để tạo hình. Molypden lại có tác dụng giúp cho thép không gỉ có khả năng chịu ăn mòn cao, kể cả trong môi trường axit. Trong khi đó, Nito lại giúp cho thép không gỉ vẫn giữ được sự ổn định trong môi trường lạnh, kể cả dưới âm độ.
Tính năng của thép không gỉ
- Độ dẻo, độ cứng, độ bền cao;
- Chống chịu ăn mòn cao;
- Độ dẻo ở nhiệt độ thấp cao;
- Tốc độ hóa bền rèn cao.
Phân biệt thép không gỉ và thép hợp kim
Chúng ta có thể phân biệt thép không gỉ và thép hợp kim qua một số đặc điểm sau:
– Thành phần hóa học: Thép hợp kim có sự hiện diện của các nguyên tố khác ngoài sắt và carbon, chẳng hạn như mangan, silicon, niken, boron, crom, vanadi, v.v … Những nguyên tố này được thêm vào trong xử lý nhiệt. Như vậy, về mặt kỹ thuật, thép không gỉ cũng là một loại thép hợp kim cao, có thêm crôm và niken, nhưng do tính chất và ứng dụng cụ thể của nó, thép hợp kim được coi là một loại riêng biệt trong ngành sản xuất thép.
– Độ dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt có thể được định nghĩa là tính chất của vật liệu dẫn nhiệt. Trong khi hầu hết các loại thép hợp kim, chẳng hạn như thép titan và niken, là những vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp khoảng 26-48,6 W/m-K, thì độ dẫn nhiệt của thép không gỉ thậm chí còn thấp hơn, và dao động trong khoảng 11,2-36,7 W/m-K.
– Độ bền kéo: Nhìn chung, thép hợp kim có độ bền kéo cao hơn thép không gỉ. Trong khi độ bền kéo của thép không gỉ dao động từ 515-827 MPa, thì độ bền của thép hợp kim dao động trong khoảng 758-1882 MPa.
Ứng dụng thép không gỉ trong những lĩnh vực nào?
Loại thép này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, thép không gỉ có mặt ở khắp mọi nơi trong ngôi nhà của bạn, từ nhà bếp, ban công, phòng khách cho tới phòng ngủ. Dưới đây là một số ứng dụng của thép không gỉ đối với sự phát triển của khoa học, công nghệ và đời sống con người.
- Làm đẹp: dao kéo, bồn rửa, dụng cụ làm tóc, dao cạo râu…
- Vận tải: hệ thống ống xả, xe lưới, xe bồn, container, tàu thuyền, xe cộ…
- Hóa học, dược phẩm: dụng cụ thí nghiệm, bình áp lực…
- Dầu và Gas: bình ga, hệ thống ống dẫn dầu dưới biển…
- Y tế: dụng cụ phẫu thuật, máy quét, máy đo…
- Thực phẩm: máy móc, thiệt bị chế biến, bảo quản thực phẩm…
- Nước: hệ thống nước xả, hệ thống xử lý nước thải, các đường ống chứa thải…
Ngoài ra, nó còn được sử dụng để làm các ốc vít, bu đông, bàn ghế…
Cả hai loại thép hợp kim và thép không gỉ đều có lợi thế khác nhau khi so sánh với thép carbon. Tuy nhiên, chúng vẫn có những điểm khác biệt về thành phần hóa học, độ dẫn nhiệt, độ bền kéo, ứng dụng.
Do vậy, thông qua bài viết, các bạn có thể có một cái nhìn tổng quan về mỗi loại thép, từ đó chọn ra được loại phù hợp với nhu cầu, mục đích sử dụng của mình
Quý khách hàng cần tư vấn về các dịch vụ: chứng nhận, giám định, khử trùng, thí nghiệm, lashing – chằng buộc
vui lòng liên qua số hotline 094 998 33 75 để được phục vụ.
Các giải pháp của IFIC – Giám Định Khử Trùng Quốc Tế giúp các doanh nghiệp xuất nhập khẩu
- hạn chế rủi ro phát sinh chi phí, nâng cao uy tín trong hoạt động thương mại
- đáp ứng các yêu cầu của cơ quan chức năng trong hoạt động kiểm tra chất lượng hàng hoá
- là tổ chức giám định độc lập được chỉ định kiểm tra theo hợp đồng thương mại và L/C theo yêu cầu: chủ hàng, ngân hàng, đơn vị vận chuyển,…
