INOX CÓ HÚT NAM CHÂM KHÔNG ?
Inox trong kỹ thuật vật liệu gọi là thép không gỉ. Inox được sử dụng thay thế thép thường ở những nơi cần chống lại sự oxy hóa và ăn mòn hóa học cao. Người ta sản xuất ra rất nhiều loại inox khác nhau cho các mục đích sử dụng cụ thể khác nhau dựa trên việc thay đổi thành phần các hợp kim đưa vào và cách tạo ra các mạng tinh thể của vật liệu khác nhau dựa trên việc điều chỉnh và duy trì nhiệt độ trong quá trình sản xuất vật liệu.
Ống hộp inox sử dụng trong các sản phẩm dân dụng
Trên thị trường inox dân dụng hiện nay phổ biến hai mác inox thông dụng là SUS 201 và SUS 304 với thông tin mặc định là inox SUS 201 hút nam châm nhẹ và chậm gỉ, còn inox SUS 304 không hút nam châm và không gỉ, những thông tin trên là đúng nhưng chưa đầy đủ. Để hiểu rõ hơn về hai tính chất cơ bản trên của inox ta cần tìm hiểu xem đặc tính không hút nam châm( nhiễm từ tính) và không gỉ ( khả năng chống oxy hóa và ăn mòn hóa học) của inox từ đâu mà có.
Đầu tiên ta tìm hiểu về thành phần hóa học của inox SUS 201 và SUS 304
Thành phần hóa học của inox SUS 201 và SUS 304 %( theo trọng lượng) theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS. ( theo sổ tay tra mác thép thế giới – Trần Văn Địch)
Khả năng chịu ăn mòn ( chống gỉ) của inox chủ yếu là do tỉ lệ % Cr, Ni, Mo đem lại. Khi Crôm (Niken) trong hợp kim thép tiếp xúc với không khíthì một lớp Crom III oxit ( Niken oxit) rất mỏng xuất hiện trên bề mặt vật liệu, lớp này mỏng đến mức không thể thấy bằng mắt thường, có nghĩa là bề mặt kim loại vẫn sáng bóng. Tuy nhiên, chúng lại hoàn toàn không tác dụng với nướcvà không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới . Mô-lip-đen (Mo) làm cho thép không gỉ có khả năng chịu ăn mòn cao hơn trong môi trường axit.
Phân loại thép không gỉ (inox) theo tổ chức pha
Theo tổ chức pha (kiểu mạng tinh thể ) inox được chia thành 4 loại sau:
- Thép không gỉ hai pha ( duplex) là loại có 0.1-0.4% C và 13%Cr với tổ chức hai pha là ferit ( hòa tan Cr cao) và các bít Cr.
- Thép không gỉ một pha ferit là loại thép có một pha ferit với 13% Cr và C<0.08% hoặc với 0.1-0.2 % C nhưng với 17-25% Cr.
- Thép không gỉ một pha Ôstenit là loại thép chứa Cr cao ( 16-18% Cr) và cả Ni cao ( >6% Ni), nó còn có tên gọi thép họ 18-8 (Cr > 18% và Ni >8%).
- Thép không gỉ bền hóa tiết pha là thép có thành phần và tổ chức gần với họ Ôstenit nhưng hàm lượng Cr và Ni thấp hơn một chút nhưng lại có them Al, Cu, Mo và tổ chức Ôstenit không thật ổn định.
| Nhóm thép không gỉ với pha: | Từ tính ( hút nam châm) | Chịu ăn mòn |
| Ôstenit | Không | Cao |
| Ferit | có | Trung bình |
| Duplex | có | Rất cao |
| Bền hóa tiết pha | có | Trung bình |
Khả năng nhiễm từ tính là do kiểu sắp xếp mạng tinh thể inox (tổ chức pha) quyết định.
Dựa vào thành phần hóa học và cách phân loại nhóm thép ta thấy SUS 304 thuộc nhóm Thép không gỉ một pha Ôstenit. Và SUS 201 thuộc nhóm Thép không gỉ một pha ferit.
Như vậy “inox SUS 201 hút nam châm nhẹ và chậm gỉ, còn inox SUS 304 không hút nam châm và không gỉ” là đúng nhưng chưa đủ vì. Các tính chất trên chỉ đúng với phôi inox vừa ra khỏi nhà máy luyện kim được xử lý đúng theo các quy trình để đạt được tổ chức thép như mong muốn. Sản phẩm inox đến tay người tiêu dung phải qua nhiều công đoạn gia công như cán, lốc, gấp, mài , hàn … những tác động nhiệt và tác động cơ học trong quá trình gia công nếu không được xử lý ( thường là xử lý nhiệt) sẽ làm cho tổ chức pha Ôstenit của inox SUS 304 thay đổi dẫn đến khả năng inox SUS 304 bị nhiễm từ tính trở lại nên inox SUS 304 vẫn bị nam châm hút nhưng khả năng chống ăn mòn ( chống gỉ) của inox SUS 304 thì vẫn còn nguyên vẹn do quá trình gia công không làm thay đổi thành phần hóa học của inox SUS 304.
Thuốc thử phân biệt inox 201 và 304
Mục đích chính khi thay thế sắt bằng inox trong các thiết bị, công trình dân dụng là muốn tận dụng khả năng chống gỉ của inox, do đó inox có nhiễm từ hay không cũng không phải là vấn đề đáng bận tâm. Còn để phân biệt giữa giữa inox SUS 201 và inox SUS 304 ngoài việc dùng nam châm ta có thể sử dụng them các phương pháp khác có độ chính xác cao hơn để kiểm tra như: Phân tích thành phần hóa học ( test mẫu), thử bằng axit, thử bằng thuốc thử inox..