TRA MÁC THÉP KHÔNG RỈ TƯƠNG ĐƯƠNG

Thép Fecritic	International steel designation			National designations, superseded by EN
	EN	ASTM	JIS	BS/UK	DIN Germany	NF                        France	SS Sweden
	1.4016	430	SUS 430	430S17	1.4016	Z8 C17	2320
Thép martensitic	1.4021	420	SUS 420J1	420S29	1.4021	Z20 C13	2303
	1.4028	420	SUS 420J2	420S45	1.4028	Z33 C13	2304
	1.4313	S41500	SUS Ti6NM	-	1.4313	Z6 CN 13-04	2385
Austenitic	1.4310	301	SUS 304	301S21	1.4310	Z11 CN 18-08	2331
	1.4318	301LN	SUS 304L	-	-	Z3 CN 18-07 Az	-
	1.4372	201	SUS 201	-	-	Z12 CMN 17-07 Az	-
	1.4301	304	SUS 304	304S31	1.4301	Z7 CN 18-09	2333
	1.4307	304L	SUS 304L	304S11	1.4307	Z3 CN 18-10	2352
	1.4311	304LN	SUS 304LN	304S61	1.4311	Z3 CN 18-10 Az	2371
	1.4541	321	SUS 321	321S31	1.4541	Z6 CNT 18-10	2337
	1.4550	347	SUS 347	347S31	1.4550	Z6 CNNb 18-10	2338
	1.4305	303	SUS 303	303S31	1.4305	Z8 CNF 18-09	2346
	1.4303	305	SUS 305J1	305S19	1.4303	Z1 CN 18-12	-
	1.4306	304L	SUS 304L	304S11	1.4306	Z3 CN 18-10	2352
	1.4567	S30430	SUS XM7	304S17	1.4567	Z3 CNU 18-09 FF	-
	1.4401	316	SUS 316	316S31	1.4401	Z7 CND 17-11-02	2347
	1.4404	316L	SUS 316L	316S11	1.4404	Z3 CND 17-11-02	2348
	1.4436	316	SUS 316	316S33	1.4436	Z7 CND 18-12-03	2343
	1.4432	316L	SUS 316L	316S13	1.4435	Z3 CND 18-14-03	2353
	1.4406	316LN	SUS 316LN	316S61	1.4406	Z3 CND 17-11 Az	-
	1.4429	S31653	SUS 316LN	316S63	1.4429	Z3 CND 17-12 Az	2375
	1.4571	316Ti	SUS 316Ti	320S31	1.4571	Z6 CNDT 17-12	2350
	1.4435	316L	SUS 316L	316S13	1.4435	Z3 CND 18-14-03	2353
	1.4438	317L	SUS 317L	317S12	1.4438	Z3 CND 19-15-04	2367
	1.4439	317LN	-	-	1.4439	Z3 CND 18-14-05 Az	-
	1.4466	S31050	-	-	1.4466	Z2 CND 25-22 Az	-
	1.4539	904L	-	904S13	1.4539	Z2 NCDU 25-20	2562
	1.4529	N08926	-	-	1.4529	-	-
	1.4547	S31254	-	-	-	-	2378
	1.4565	S34565	-	-	1.4565	-	-
Ferritic	1.4713	-	-	-	1.4713	-	-
	1.4724	-	-	-	1.4724	Z13 C13	-
	1.4742	-	-	-	1.4742	Z12 CAS 18	-
	1.4762	S44600	-	-	1.4762	Z12 CAS 25	2322
Austenitic	1.4948	304H	SUS 304	304S51	1.4948	Z6 CN 18-09	2333
	1.4878	321	SUS 321	321S51	1.4878	Z6 CNT 18-10	2337
	1.4818	S30415		-	-		2372
	1.4833	309S	SUS 309	309S16	1.4833	Z15 CN 24-13	-
	1.4828	-	SUH 309	-	1.4828	Z17 CNS 20-12	-
	1.4835	S30815		-	-		2368
	1.4845	310S	SUS 310S	310S16	1.4845	Z8 CN 25-20	2361
	1.4841	314	-	314S25	1.4841	Z15 CNS 25-20	-
	1.4854	S35315	-	-	-	-	-

 

1.    THÉP FECRITIC

Ferritic là một trong 5 lớp thép không gỉ (bao gồm: austenitic; ferritic; martensitic; duplex, precipitation hardening).

Lớp thép Ferritic đặc trưng bởi thành phần crom (từ 10.5% – 27%), một số chất khác như titanium (Ti), niobium (Nb),….

Có thể coi đây là lớp thép có hàm lượng crom cao hơn hẳn các lớp thép khác. Bù lại, hàm lượng niken không có hoặc rất ít (<1.0% chỉ với vài mác thép).

Inox 430 thuộc lớp thép này.

1.1.      Cấu trúc phân tử của lớp thép Ferritic

Nhìn bề ngoài, đa số các loại thép không gỉ đều giống nhau. Bằng mắt thường sẽ khó mà phân biệt được.

Tuy nhiên, ở cấp độ phân tử, sự khác biệt sẽ trở nên rõ ràng hơn. Các mác thép lớp Ferritic mang cấu trúc phân tử ferrite, cấu trúc tinh thể kiểu khối lập phương tâm khối (bcc – body-centered cubic).

Vì có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối, các loại thép không gỉ lớp Ferritic đều có từ tính (bị nam châm hút).

1.2.      Tính chất đặc trưng của các mác thép thuộc lớp Ferritic

Vì hàm lượng crom cao, lớp thép Ferritic có khả năng chống ăn mòn, cứng và đặc biệt có độ bóng rất tốt nếu được đánh bóng.

1.3.      Khả năng chống ăn mòn vết nứt (stress corrosion cracking)

Với hàm lượng crom cao, các mác thép Ferritic vừa cứng, vừa có khả năng chống ăn mòn.

Vì thế thép Ferritic rất phù hợp để sử dụng trong các môi trường ăn mòn đòi hỏi áp lực cao.

1.4.      Có độ dẻo, khả năng định hình tốt

Vì có hàm lượng cacbon thấp nên các mác thép Ferritic có độ dòn thấp, độ dẻo cao, dễ dàng tạo hình mà không gây nứt gãy.

1.5.      Độ giãn nở nhiệt thấp, khả năng dẫn nhiệt cao

Các mác thép Ferritic còn có độ giãn nở (do nhiệt thấp), nhưng lại có độ dẫn nhiệt cao. Do đó có thể ứng dụng để làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao. Do đó, mác thép Ferritic (ví dụ inox 430) thường được ứng dụng để làm dụng cụ nấu ăn, chế tạo các loại máy móc, thiết bị trong nhà bếp.

1.6.      Giá thành thấp hơn thép Austenitic

Ngoài ra, vì không có niken nên giá thành của các mác thép Ferritic sẽ thấp hơn mác thép Austenitic nhiều. Tuy nhiên, khả năng chống chịu ăn mòn nhìn chung sẽ thấp hơn.

Do đó, nếu chọn mác thép để làm vật liệu xây dựng (ví dụ như ống, phụ kiện công nghiệp, tấm,…), làm việc ngoài trời thì có thể cân nhắc dùng lớp Austenitic. Còn đối với các mác thép làm việc trong nhà, ở môi trường bình thường Ferritic là dư sức chống ăn mòn.

1.7.      Phân loại riêng trong mác thép Ferritic và ứng dụng tương ứng

Mặc dù đã được phân loại trong bức tranh chung trong ngành thép không gỉ rồi. Trong riêng lớp Ferritic người ta vẫn chia ra thêm 5 nhóm nữa, phân xếp theo hàm lượng crom từ thấp đến cao.

a)     Nhóm 1 (Mác thép 409/410L)

Nhóm 1 gồm các loại inox có hàm lượng crom thấp nhất trong của lớp Ferritic, chỉ từ 10.5% – 12.5%. Các mác thép phổ biến là 409L, 410L. Thép Ferritic nhóm 1 thường được ứng dụng trong chế tạo các hệ thống xả khói của xe ô tô, khung xe buýt,…

b)     Nhóm 2 (Mác thép 430)

Thép không gỉ nhóm 2 lại có hàm lượng crom lớn hơn. Tiêu biểu có inox 430 với từ 16.0% – 18.0%. Inox 430 thường được ứng dụng làm thành của máy giặt, dụng cụ nấu nướng, thiết bị nhà bếp,…

c)     Nhóm 3 (Mác thép 430 Ti, 439 và 441)

Tiếp tục, thép không gỉ nhóm 3 lại có hoặc hàm lượng crom lớn hơn nhóm 2, hoặc có thêm titanium khiến thép nhóm này cứng hơn nhiều. Tiêu biểu có 430Ti (với 16.0 – 18.0% crom và <=0.6% Ti); inox 439 với 16.0% – 18.0% crom và 0.15% < Ti < 0.8%; inox 441 với 17.5% – 18.5% và 0.1% < Ti < 0.6%.

Nhóm này được ứng dụng trong sản xuất hệ thống xả thải, tường vách ngăn,… hoặc thay thế inox 304 trong một số trường hợp.

d)     Nhóm 4 (Mác thép 434, 436 và 444)

Thép không gỉ nhóm 4 hoặc có hàm lượng crom lớn hơn nhóm 2 hoặc có thêm molybdenum trong thành phần.

Tiêu biểu có:

·       Inox 434 với 16.0% – 18.0% crom; 0.9% < Mo < 1.4%

·       Inox 436 với 16.0% – 18.0% crom; 0.9% < Mo < 1.4%;  0.3% < Ti < 0.6%

·       Inox 444 với 17.0% – 20.0% crom; 1.8% < Mo < 2.5%

Bởi có molybdenum, các loại thép nhóm 4 có thể sử dụng trong môi trường đông lạnh. Ngoài ra chúng còn được ứng dụng trong chế tạo pin mặt trời, thùng đựng nước nóng, chế tạo lò nướng.

e)     Nhóm 5 (Mác thép 445,446 và 447)

Đây là nhóm thép có hàm lượng crom cao nhất của lớp Ferritic. Ví dụ inox 445 với 28.0% – 30.0% crom; 3.5% < Mo < 4.5%; 0.15% < Ti< 0.8%.

Nhóm thép này có thể được ứng dụng để hoạt động ở những môi trường khắc nghiệt như ngoài biển khơi.

f)      Inox 430

Inox 430 là một trong các loại inox cũng ổn sau 2 “ngôi sao” 304, 316. Inox 430 với thành phần nhiều crom, ít niken,… thường được ứng dụng trong …

 

2.    THÉP MARTENSITIC

Thép không gỉ mactenxit có thể xử lý nhiệt do đó có thể cung cấp độ cứng và độ bền trong một phạm vi rộng. Cho phép chúng được cung cấp khả năng hoạt động ở tình trạng giải pháp ủ. Các nhà sản xuất thực hiện xử lý nhiệt cuối cùng để đáp ứng các đặc tính cơ học cần thiết.

Lớp Martensitic về cơ bản các hợp kim FE-CR có hàm lượng carbon cao hơn Ferritics cho phép chúng làm cứng trong không khí lạnh, dầu hoặc nước. Tùy thuộc vào loại và mục đích sử dụng, độ dẻo được cải thiện bằng cách ủ.

2.1.        Ứng dụng tiêu biểu cho các lớp mactenxit:

·       Dụng cụ cắt

·       Dụng cụ phẫu thuật và nha khoa

·       Ốc vít, lò xo và ổ bi

·       Tấm ép

·       Nồi hơi và tua bin khí

2.2.         Tính chất lớp

Độ bền cao và độ cứng phân biệt với thép không gỉ mactenxit với họ thép không gỉ khác.Làm lạnh được thực hiện trong không khí, nước, dầu, tùy thuộc vào mác thép. Nếu các ứng dụng dự định đòi hỏi một mức độ cao về độ cứng (ví dụ như dao, HRC55), ủ sẽ được thực hiện. Thông thường thép không gỉ Mactenxit được tôi luyện để có được các tính chất cơ hữu ích, tức là một mức độ nhất định của dẻo dai (a5 ≥ 15%).

 

Thép niken-martensitic cao cấp lớp martensitic truyền thống liên quan đến cường độ kết hợp với độ dẻo dai. Vi cấu trúc của họ cóAustenite ổn định sau khi làm cứng và ủ chiếm dẻo dai tốt mà không có hạn chế về khả năng chống ăn mòn.

2.3.         Khả năng hàn

Thép Martensitic truyền thống có hàm lượng carbon> 0,20% là rất khó để hàn. Các lớp carbon cao là không thích hợp cho hàn.

 Lớp niken-martensitic carbon thấp có khả năng hàn tương đối tốt.

2.4.         Chống ăn mòn

Chống ăn mòn của thép không gỉ mactenxit có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào thành phần hóa học (C, Cr, Mo), bề mặt và đặc biệt là xử lý nhiệt. Bề mặt mịn được đánh bóng một sự kháng cự cao hơn so với hoàn thiện thô. Về xử lý nhiệt các điều kiện làm cứng là thuận lợi hơn, vì các yếu tố thúc đẩy chống ăn mòn trong dung dịch và cũng bởi nó có hiệu quả. Ủ có thể dẫn đến kết tủa carbide làm suy giảm khả năng chống ăn mòn. Điều này luôn ltrường hợp cho các lớp martensitic truyền thống, trong khi lớp niken-martensitic với tối đa 0,06% carbon và 3-6% nickel (ví dụ 1,4313 và 1,4418) không hy sinh chống ăn mòn bởi ủ.