Giới thiệu về thép không gỉ: Mác điển hình & các họ thép không gỉ (Phần 1)


Sơ lược

Nhóm thép không gỉ, hình thành từ họ thép hợp kim, được khởi nguồn từ năm 1913 tại Sheffield, nước Anh; Harry Brearley đã thử một số hợp kim để làm thép nòng súng, và Ông nhận thấy một số mẫu cắt không thấy bị gỉ và thực tế rất khó tẩm thực. Khi Ông tìm hiểu sâu về vật liệu kì thú này, thấy rằng thép có chứa 13% Cr.

 Kết quả này dẫn đến phát triển của dao kéo từ thép không gỉ và cũng từ đây, Sheffield trở nên nổi tiếng.  Công trình phát triển ngẫu nhiên này cũng đã được thực hiện ở Pháp cùng khoảng thời gian đó đã làm cho sự phát triển tột đỉnh của họ thép không gỉ austenit đầu tiên này.

Tiêu thụ thép không gỉ trên thế giới ngày càng gia tăng. Đó là sự tăng trưởng nhu cầu về xây dựng và công trình công nghiệp – nơi mà thép không gỉ được sử dụng để làm trang trí và chống gỉ, yêu cầu về bảo dưỡng thấp và có độ bền. Rất nhiều ngành công nghiệp khác đang chấp nhận thép không gỉ vì các lý do trên cũng như nó không có nhiều  đòi hỏi về xử lý sản phẩm, sơn phủ khi được đem sử dụng, chỉ có điều là giá thành của nó cao hơn thép Carbon thường. Minh chứng cho sự ứng dụng rộng rãi là các nhà sản xuất đồ gia dụng, họ là những nhà cung cấp ngày càng tăng sản phẩm, về mặt truyền thống biết đến là “hàng trắng-whitegoods”, được sản xuất từ thép không gỉ

 

Họ thép không gỉ 

Thép không gỉ là hợp kim cơ sở sắt có chứa tối thiểu 10.5%Cr; Cr sẽ tạo lớp Oxyt bảo vệ thụ động, đó là lý do vì sao nhóm thép này có tính chất đặc trưng  “không gỉ” hay chống ăn mòn. Khả năng của lớp oxyt là tính tự “hàn gắn – self heal”, nghĩa là thép có khả năng chịu ăn mòn, cho dù phần bề mặt tiếp tục bị hao mòn. Đây là điều không đúng đối với thép Carbon thường và hợp kim thấp khi mà chúng được bảo vệ ăn mòn nhờ lớp phủ kim loại như kẽm Zn hoặc cadmi Cd hoặc lớp phủ vô cơ như sơn.

Mặc dù tất cả các loại thép không gỉ phụ thuộc vào sự có mặt của Cr, các kim loại khác được bổ sung để tăng cường các tính chất của chúng. Sự phân loại thép không gỉ không theo tên kim loại chính mà dựa vào cấu trúc luyện kim (metallurgical structure) của chúng – các khái niệm sử dụng để kí hiệu cho sự sắp xếp của nguyên tử hình thành biên hạt, và chúng được quan sát với độ phóng đại lớn của kính hiển vi quang học qua phần mẫu được đánh bóng. Tùy thuộc vào thành phần hóa học nhất định của thép, cấu trúc có thể là các pha bền austenit hay ferrit, hỗn hợp “song pha” của cả hai, pha martenxit được hình thành khi thép được nguội nhanh từ nhiệt độ cao, hoặc cấu trúc hóa bền bởi sự tiết pha vi mô.

Quan hệ giữa sự khác nhau của họ thép không gỉ được chia theo hình 1. Một số sánh khác về tính chất của họ thép khác nhau được liệt kê ở Bảng 1.

 

Hình 1. Các họ thép không gỉ.

Thép không gỉ austenit 

Nhóm thép này có chứa ít nhất 16%Cr và 6% Ni (mác thép cơ sở 304 được quy định là 18/8) và phạm vi này phụ thuộc vào tính hợp kim cao hay “siêu austenit” như mác 904L với 6%Mo.

Các nguyên tố bổ sung như Mo, Ti hay Cu để biến đổi hoặc cải thiện tính chất của chúng, làm cho thép không gỉ thích ứng với các ứng dụng cụ thể ở nhiệt độ cao cũng như chịu ăn mòn. Nhóm thép này cũng thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ thấp do ảnh hưởng của hàm lượng Ni làm cho thép tránh đượchiện tượng ròn lạnh tại nhiệt độ thấp, Ni là nguyên tố đặc trưng của họ thép này.

Quan hệ giữa các mác thép austenit khác nhau được biểu thị ở hình 2.

Hình 2. Thép không gỉ austenit

 

(Còn nữa)

Nguồn AZom.COm,

Theo: luyenkim.net

Một phản hồi

  1. download

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: