Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao đồ nấu ăn bằng thép không gỉ của bạn vẫn sáng bóng và mới mẻ mặc dù đã được sử dụng trong nhiều năm, trong khi các sản phẩm bằng sắt thông thường lại nhanh chóng bị rỉ sét?Bí mật nằm trong chính cái tên "thép không gỉ"Hôm nay, chúng ta sẽ khám phá khoa học đằng sau vật liệu đáng chú ý này và khám phá những gì làm cho nó hầu như "không thể phá hủy".
Đầu tiên, điều quan trọng là phải hiểu rằng thép không gỉ không phải là một loại thép duy nhất, mà là một phân loại cho một loạt các hợp kim thép chống ăn mòn.Giống như xe ô tô được chia thành xe sedanTrong khi các thành phần chính của chúng là sắt và carbon,Điều làm cho chúng đặc biệt là sự bổ sung của crôm (Cr) và các yếu tố hợp kim khác như niken (Ni).
Để hiểu cách thép không gỉ hoạt động, trước tiên chúng ta phải xem xét lý do tại sao thép thông thường bị rỉ sét.Khi chúng ta chiết xuất sắt kim loại tinh khiết từ quặng, kim loại thực sự "không hạnh phúc" trong trạng thái này và liên tục tìm cách trở lại dạng oxit của nó. Khi sắt gặp oxy và độ ẩm trong không khí, nó bị oxy hóa,tạo thành oxit sắt, mà chúng ta thường gọi là rỉ sét.Quá trình này giống như một đứa trẻ chạy trốn cuối cùng muốn trở về nhà.
Vũ khí bí mật của thép không gỉ là crôm. Khi được thêm vào thép, crôm phản ứng với oxy để tạo thành một lớp bảo vệ crôm oxit cực kỳ mỏng và dày đặc.Bộ phim này phủ kín bề mặt thép như một tấm khiên không thâm nhập, ngăn ôxy và độ ẩm đến sắt bên dưới. thậm chí đáng chú ý hơn, lớp bảo vệ này có thể tự sửa chữa. nếu bề mặt bị trầy xước,Chromium phản ứng nhanh với oxy để tái tạo màng bảo vệ.
Hàm lượng crôm xác định khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Nói chung, hàm lượng crôm cao hơn có nghĩa là khả năng chống ăn mòn tốt hơn. Tùy thuộc vào các yêu cầu ứng dụng,thép không gỉ thường chứa từ 100,5% đến 30% crôm.
Gia đình thép không gỉ rất rộng, với hơn 100 loại khác nhau. Để đơn giản, chúng ta có thể phân loại chúng thành năm nhóm chính:
- Thép không gỉ austenit:Loại phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi, được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, chống nhiệt và tính chất cơ học.và các cấu trúc kiến trúc.
- Thép không gỉ Ferritic:Tương tự như thép thông thường nhưng có khả năng chống ăn mòn, chống nhiệt và chống nứt tốt hơn.
- Thép không gỉ Martensitic:Đặc trưng bởi độ cứng và sức mạnh cao nhưng kháng ăn mòn tương đối thấp.
- Thép không gỉ képlex:Một "phái hợp" kết hợp các đặc tính austenitic và ferritic, cung cấp cả sức mạnh cao và độ dẻo dai tốt.và các ứng dụng hóa dầu.
- Thép không gỉ cứng mưa:Có thể được tăng cường thông qua điều trị nhiệt. "Nhà xây dựng cơ thể" này với thêm nhôm hoặc đồng được sử dụng trong các thiết bị hàng không vũ trụ và y tế, nơi yêu cầu sức mạnh cực kỳ.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn là tính năng đáng chú ý nhất của thép không gỉ, nhưng lợi thế của nó mở rộng ra xa hơn nhiều:
- Chống nhiệt độ từ cực lạnh đến nhiệt độ cao
- Sản xuất dễ dàng bằng cách cắt, hàn và dán
- Độ bền đặc biệt và tuổi thọ dài
- Làm sạch và bảo trì đơn giản
- Chi phí vòng đời thấp hơn mặc dù giá ban đầu cao hơn
- Sự xuất hiện kim loại hấp dẫn
- 100% tái chế và thân thiện với môi trường
Ngoài crôm, thép không gỉ có chứa silicon, niken, carbon, nitơ và mangan trong sự kết hợp chính xác để đạt được các tính chất cụ thể.duy trì chính xác thành phần là rất quan trọng bất kỳ sai lệch nào có thể ảnh hưởng đến chất lượngCác kỹ thuật phân tích tiên tiến như quang quang tia X (XRF) và quang phổ phát xạ quang học (OES) đảm bảo đo lường chính xác.
Thép không gỉ là vật liệu tái chế có giá trị cao. Các máy phân tích XRF di động và quang phổ phân hủy do laser (LIBS) giúp các nhà tái chế nhanh chóng xác định các loại thép và thành phần,cho phép phân loại hiệu quả và tối đa hóa việc phục hồi tài nguyên.