INOX là gì? Quy trình sản xuất inox

Inox là gì?

Inox (hay thép không gỉ, thép trắng) là thuật ngữ chung dùng để chỉ những loại thép thuộc nhóm thép không gỉ, có khả năng chống ăn mòn cao. Đây là chất liệu được tạo thành từ sự kết hợp của sắt, cacbon cùng nhiều kim loại khác. Crom là thành phần chính, khoảng 10,5% trở lên, tạo thành một lớp màng crom oxit (cro2 hay còn gọi là màng thụ động) không nhìn thấy được.

Lớp màng này rất mỏng, bám chặt trên bề mặt làm cho inox có khả năng chống ăn mòn. Các bạn có thể hình dung độ mỏng của lớp màng này giống như một lớp giấy bao bọc một toà nhà 20 tầng. Không chỉ có tác dụng bảo vệ, lớp crom oxit này còn không thể bị phá vỡ. Thực chất khi chịu tác động của ngoại lực hoặc hoá chất, crom trong inox ngay lập tức phản ứng với oxi, tự tái tạo màng oxit crom thay thế.

Đặc tính của inox hoàn toàn có thể thay đổi nhờ vào hàm lượng các chất có trong nó. Ví dụ để tăng khả năng chống ăn mòn, người ta thường thêm vào các chất phụ gia như molypden, niken và nitơ. Có hơn 60 loại inox

Lịch sử ra đời của inox

Nhiều nghiên cứu cho biết, thép đã được con người sử dụng từ hơn 4000 năm trước. Nó được sử dụng rộng rãi và thay thế các kim loại khác như đồng hau sắt. Trước chiến tranh thế giới, những đột phá lớn xảy ra vào cuối thế kỉ 19 và đầu thế kỷ 20, khi thép bắt đầu được sản xuất thương mại.

Năm 1856, henry bessemer nghĩ ra một phương pháp mới để giảm hàm lượng cacbon bằng cách đưa oxy vào sắt nóng chảy. Điều này chính là tiền đề cho sự phát triển của lĩnh vực thép. Và ngay sau đó, tập đoàn us steel ra đời vào năm 1901. Năm 1904, nhà khoa học người pháp, leon gillet, đã phát triển hỗn hợp các hợp kim tạo nên thép không gỉ. Năm 1913, harry brearley đã ghi lại quá trình này, ghi nhận khả năng chống ăn mòn và cấp bằng sáng chế cho loại martensitic đầu tiên. Đặt tên là: stainless steel (thép không gỉ)

Các loại inox được sử dụng phổ biến nhất  hiện nay

Inox 304 (sus 304) là loại thép không gỉ có chứa 18% crom và 8% niken (đôi khi nó còn được gọi là thép không gỉ 18/8). Kim loại này không chứa molypden, có hàm lượng carbon thấp và là loại inox phổ biến nhất trên thị trường hiện nay. Inox 304 sở hữu độ bên vượt trội mà giá thành vẫn ở mức phải chẳng nên có thể dễ dàng bắt gặp các ứng dụng của nó như làm bồn rửa, nồi, chảo, hộp đựng.

inox 316 (sus 316) là loại inox được sử dụng phổ biến thứ 2 (sau inox 304), với các thành phần tương tự như lớp sus 304, nhưng loại 316 sẽ được bổ sung thêm lượng niken và hỗn hợp molydin giúp tăng khả năng hoạt động của nó trong các môi trường có tính ăn mòn mạnh

Khả năng chống ăn mòn của inox 316 cao hơn lớp inox 304, đặc biệt là trong các môi trường có chứa clo (môi trường clo ấm), do đó nó thường được sử dụng để chế tạo các thiết bị trong phòng thí nghiệm, công nghiệp thực phẩm, các ngành công nghiệp hóa chất, thiết bị tàu thủy,…

Có thể bạn chưa biết?

Khi gia công, người ta giảm lượng carbon từ 0,08% xuống còn 0,03%, làm cho inox cứng hơn. Các biến thể này được gọi là inox 304l, inox 316l. Đây là chất liệu chủ yếu được sử dụng để làm lò xo bởi độ cứng và khả năng đàn hồi của nó.

Inox 201 (sus 201) là loại thép không gỉ tương tự như loại 304 nhưng sẽ không chứa niken. Do đó nó bị ảnh hưởng bởi từ tính. Đây là loại inox có giá thành rẻ và độ bền kém trong các môi trường có tính ăn mòn. Các bạn có thể phân biệt inox 201 với các loại inox khác bằng các sử dụng nam châm.

Tại sao inox lại được ưa chuộng?

Tính thẩm mỹ

Inox có màu trăng sáng và có độ hoàn thiện bề mặt cao. Nó có thể được dập nổi hoặc nhuộm màu giúp cho inox rất được ưa chuộng trong các công trình kiến trúc cao cấp. Vật liệu này thường được các kiến ​​trúc sư sử dụng để xây dựng vỏ bọc, thiết kế nội thất và nội thất đường phố.

Tính cơ học

Ở môi trường bình thường, inox có độ bền cơ học hơn hẳn các loại vật liệu khác. Đặc biệt, nó kết hợp độ dẻo, độ đàn hồi và độ cứng, cho phép sử dụng ở các chế độ tạo hình kim loại khó (dập sâu, uốn phẳng, ép đùn, v.v.) Đồng thời mang lại khả năng chống mài mòn nặng. Các đặc tính này vẫn được đảm bảo trong cả môi trường nhiệt độ cao.

Khả năng chống cháy

Inox được xếp hạng a2s1d0 về khả năng chống cháy, không phát ra khói độc hại. Đây là kim loại có khả năng chống cháy tốt nhất trong tất cả các vật liệu kim loại khi được sử dụng trong các ứng dụng kết cấu, có nhiệt độ tới hạn trên 800°c.

Chống ăn mòn

Với hàm lượng crom tối thiểu 10,5%, thép không gỉ được bảo vệ liên tục bởi lớp oxit crom thụ động hình thành tự nhiên trên bề mặt thông qua phản ứng của crom với oxy từ không khí hoặc nước. Nếu bề mặt bị trầy xước, nó sẽ tự tái tạo. Đặc tính này mang lại cho thép không gỉ khả năng chống ăn mòn. Đây là vật liệu lí tưởng trong các ứng dụng ngoài trời hoặc hoá chất nhẹ.

Tính vệ sinh

Các sản phẩm từ inox rất dễ lau chùi, đặc biệt là đối với các loại inox vi sinh. Bề mặt có độ mịn cao cho ngăn các mảng bám tồn dư, tạo điều kiện cho các loại vi khuẩn sinh sôi. Người dùng hoàn toàn có thể sử dụng các sản phẩm chuyên dùng để tẩy rửa như xà phòng, bột giặt mà không ảnh hưởng tới bề mặt sản phẩm.

Khả năng tái chế

Inox là “vật liệu xanh” và có thể tái chế vô hạn. Trong lĩnh vực xây dựng, tỷ lệ thu hồi thực tế của nó gần như là 100%. Nó trung tính với môi trường và trơ khi tiếp xúc với các nguyên tố như nước. Những phẩm chất này làm cho inox có thể hoạt động trong các môi trường ngoài trời mà có thể giữ nguyên trạng thái ban đầu. Tuổi thọ của inox đáp ứng các yêu cầu về xây dựng bền vững, lắp đặt hiệu quả và chi phí bảo trì thấp.

Điểm trừ khi sử dụng các sản phẩm inox

• Inox thường đắt hơn vật liệu thép thông thường và được cho là khó gia công.
• Không sử dụng các sản phẩm tẩy rửa. Chứa clorua và halogenua như brom, iốt và orine.
• Không nên sử dụng chất khử trùng để làm sạch các bộ phận bằng thép không gỉ.
• Inox có độ dẫn nhiệt thấp nên nhiệt sinh ra trong quá trình cắt khó thoát ra ngoài, điều này gây áp lực lên lưỡi cắt của dụng cụ và rút ngắn tuổi thọ của dụng cụ.
• Độ bền sẽ giảm đi khi chịu ảnh hưởng của hydro. Vật liệu thép có đặc tính hấp thụ hydro. Khi hydro đi vào sẽ gây ra hiện tượng gọi là sự giòn do hydro, làm giảm độ bền.

Phân loại các dòng inox

Inox chủ yếu được phân loại thành bốn loại chính dựa trên cấu trúc tinh thể của chúng.

Inox ferritic

Có đặc tính tương tự như thép nhẹ (loại thép phổ biến nhất), nhưng khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt và nứt tốt hơn. Sus430 và sus444 là các loại thép tiêu biểu của dòng ferritic.

Thép không gỉ ferritic là thép không gỉ có chứa molypden, đồng. Nó là một vật liệu luôn có từ tính, có khả năng định hình, chống ăn mòn và khả năng hàn tốt hơn thép martensitic, nhưng độ bền của nó thấp hơn các loại inox khác. Vì vậy, rất khó để lựa chọn vật liệu này cho mục đích chịu lực.

Bởi vì cấu trúc tinh thể ổn định nên nó sẽ không bị cứng lại trong quá trình làm nguội. Khi được giữ ở nhiệt độ khoảng 475°c trong một khoảng thời gian nhất định, nó sẽ tách thành hai pha: dung dịch rắn có nồng độ crom thấp – dung dịch rắn có nồng độ crom cao và nhanh chóng trở nên giòn. Nếu hiện tượng giòn xảy ra thì cần phải xử lý nhiệt, vì vậy phải cẩn thận khi sử dụng phạm vi nhiệt độ này.

Khả năng chống ăn mòn cao hơn thép không gỉ martensitic, nhưng kém hơn thép không gỉ austenit. Tuy nhiên, vì nó không chứa niken nên vết nứt do ăn mòn ứng suất, vốn là nhược điểm của vật liệu austenit, hầu như không xảy ra.

Sus444, một loại thép không gỉ ferritic có độ tinh khiết cao với hàm lượng carbon và nitơ cực thấp. Thậm chí nó còn có khả năng chống ăn mòn mạnh hơn và có khả năng chống nứt ăn mòn do ứng suất trong môi trường clorua.

Ứng dụng của inox ferritic

Các ứng dụng điển hình của thép không gỉ ferit bao gồm các bộ phận và linh kiện ô tô, công nghiệp hóa dầu, bộ trao đổi nhiệt, lò nung và thiết bị trong ngành thực phẩm.

Inox Austenitic

Là loại thép không gỉ được sử dụng rộng rãi nhất. Nó có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tuyệt vời với các tính chất cơ học tốt trong phạm vi nhiệt độ rộng. Các loại thép đại diện là sus303, sus304 và sus316. Thép không gỉ austenitic là một nhóm thép không gỉ thích hợp cho việc tạo hình ép và gia công nguội.

Do khả năng hàn tốt nên nó cũng được sử dụng trong các kết cấu lắp ráp hàn. Xử lý nhiệt, mang lại độ cứng cực cao. Austenitic có khả năng chống ăn mòn tốt nhất trong số tất cả các loại thép không gỉ. Được sử dụng trong các bộ phận ô tô, sản xuất điện hạt nhân, thiết bị vật lý và hóa học.

Về cơ bản, austenitic không có từ tính, nhưng nó có thể nhiễm từ thông qua quá trình xử lý. Thép không gỉ austenitic trải qua quá trình làm cứng khi các bộ phận được xử lý thay đổi từ austenite sang martensite. Điều này có thể làm cho bộ phận cực kỳ cứng và khó gia công. Martensite bị biến đổi được gọi là martensite do biến dạng, làm giảm khả năng chống ăn mòn và gây ra từ tính. Vì có chứa niken nên nó là vật liệu tương đối đắt hơn các loại thép không gỉ khác.

Nếu tiếp xúc trong thời gian dài trong môi trường từ 600 đến 900oc, khả năng chống ăn mòn sẽ kém đi, hiện tượng giòn và nứt ăn mòn do ứng suất sẽ xảy ra trong môi trường clorua.

Ứng dụng của inox austenitic

Nó được sử dụng trong thiết bị nhà bếp, dao kéo, thiết bị chế biến thực phẩm và các bộ phận kết cấu trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ. Lớp 316 là một loại thép không gỉ phổ biến khác. Nó được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm dùng trong y tế, nhà bếp, hoá chất.

Inox Martensitic

Inox martensitic nằm trong dòng thép không gỉ 400 grade,rất cứng và bền, nhưng nó không có khả năng chống ăn mòn như các loại austenit hoặc ferritic. Các loại thép đại diện là sus403, sus410 và sus440.

Inox martensitic có hàm lượng carbon cao và chủ yếu được sử dụng sau khi làm nguội và ủ. Hàm lượng crom cần thiết để tạo thành màng thụ động là 11% đến 18% tính theo phần trăm khối lượng, thấp hơn so với các loại thép không gỉ khác nên khả năng chống ăn mòn kém hơn.

Ứng dụng của inox martensitic

Các ứng dụng của thép không gỉ martensitic bao gồm nhiều bộ phận, từ cánh máy nén, bộ phận tuabin, dụng cụ nhà bếp, bu lông, đai ốc và ốc vít, bộ phận bơm và van, dụng cụ nha khoa và phẫu thuật, động cơ điện, máy bơm, van, bộ phận máy dụng cụ phẫu thuật, dao kéo, lưỡi dao và các dụng cụ cắt cầm tay khác.

Inox austenitic-ferritic (duplex)

Đúng như tên gọi, inox duplex có cấu trúc vi mô hỗn hợp giữa ferrite và austenite. Hàm lượng crom và molypden cao (khoảng 22% đến 25%) cộng với khoảng 5% niken. Cấu trúc song song mang lại cho loại inox này nhiều đặc tính vượt trội. Có thể kể đến là nó có độ bền gấp đôi so với thép không gỉ austenit hoặc ferritic thông thường và khả năng chống ăn mòn cũng được gia tăng đáng kể

Ứng dụng của inox duplex

Thép không gỉ duplex là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như:  xử lý hóa chất, dầu khí, hàng hải, môi trường có hàm lượng clorua cao, công nghiệp giấy và bột giấy, thùng chở hàng cho tàu và xe tải, và sinh học. Nhà máy nhiên liệu, bình chứa clorua hoặc bình chịu lực, vận chuyển, ống trao đổi nhiệt, xây dựng, công nghiệp thực phẩm, nhà máy khử muối và các bộ phận cho hệ thống fgd.

Quy trình sản xuất inox trong công nghiệp

Trong quá trình gia công, hàm lượng các chất được thêm vào sẽ làm thay đổi cách gia công và sản phẩm đầu ra. Cách một loại thép được tạo hình và hoàn thiện đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định hình thức và hoạt động của nó. Dưới đây là quy trình sản xuất chung của hầu hết các loại inox:

Bước 1: nung chảy

Sản xuất thép không gỉ bắt đầu bằng việc nấu chảy kim loại phế liệu và phụ gia trong lò hồ quang điện (eaf). Sử dụng các điện cực công suất cao, eaf làm nóng kim loại trong nhiều giờ để tạo ra hỗn hợp chất lỏng nóng chảy.

Vì thép không gỉ có thể tái chế 100% nên nhiều khi nguyên liệu đầu vào chứa tới 60% inox tái chế. Điều này không chỉ giúp kiểm soát chi phí mà còn giảm tác động đến môi trường.

Thành phẩm tạo ra còn phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ gia công. Với mỗi loại inox khác nhau nhiệt độ cũng khác nhau.

Bước 2: loại bỏ hàm lượng carbon

Carbon giúp tăng độ cứng và độ bền của sắt. Tuy nhiên, quá nhiều carbon có thể gây ra các vấn đề—chẳng hạn như kết tủa cacbua trong quá trình hàn. Trước khi đúc inox nóng chảy, việc hiệu chuẩn và giảm hàm lượng cacbon đến mức thích hợp là điều cần thiết.

Có hai cách thường được dùng để kiểm soát hàm lượng carbon:

Đầu tiên là thông qua quá trình khử cacbon bằng oxy argon (aod). Việc bơm hỗn hợp khí argon vào thép nóng chảy sẽ làm giảm hàm lượng cacbon và giảm thiểu sự thất thoát các nguyên tố thiết yếu khác.

Phương pháp thứ 2 được sử dụng là khử cacbon bằng oxy trong môi trường chân không (vod). Trong phương pháp này, thép nóng chảy được chuyển sang một buồng khác, nơi oxy được bơm vào thép trong khi nhiệt độ được kiểm soát và truyền vào. Sau đó, chân không sẽ loại bỏ khí thoát ra khỏi buồng, làm giảm hàm lượng carbon.

Cả hai phương pháp đều cung cấp khả năng kiểm soát chính xác hàm lượng carbon để đảm bảo hỗn hợp thích hợp và các đặc tính chính xác trong sản phẩm. Đảm bảo cho ra sản phẩm đạt chuẩn chất lượng cao nhất.

Bước 3: điều chỉnh

Sau khi khử cacbon, người thợ sẽ bắt đầu quá trình cân bằng về nhiệt độ và hoá học. Điều này đảm bảo rằng kim loại đáp ứng các yêu cầu về loại và chất đã được xác định. Các mẫu được kiểm tra và phân tích. Sau đó thực hiện điều chỉnh cho đến khi hỗn hợp đạt tiêu chuẩn yêu cầu.

Bước 4: tạo hình hoặc đúc

Với thép nóng chảy được tạo ra, giờ đây xưởng đúc sẽ dựa vào sản phẩm để tạo hình sao cho thuận tiện nhất cho quá trình gia công. Hình dạng và kích thước chính xác sẽ phụ thuộc vào sản phẩm cuối cùng.

Các hình dạng phổ biến bao gồm:

• Phôi
• Tấm
• Que
• Ống

Sau đó, các biểu mẫu được đánh dấu bằng mã định danh để theo dõi lô thông qua các quy trình khác nhau cần tuân theo. Từ đây, các bước sẽ khác nhau tùy thuộc vào dự định và sản phẩm hoặc mục đích cuối cùng. Để tạo thành sản phẩm cuối, inox sẽ được gia công theo các cách sau:

Cán nóng

Được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh của thép, bước này giúp thiết lập các kích thước vật lý thô. Kiểm soát nhiệt độ chính xác trong suốt quá trình giữ cho thép đủ mềm để hoạt động mà không làm thay đổi cấu trúc.

Quá trình này sử dụng các bước lặp đi lặp lại để điều chỉnh kích thước của thép một cách chậm rãi. Trong hầu hết các trường hợp, điều này sẽ liên quan đến việc lăn qua nhiều máy nghiền theo thời gian để đạt được độ dày mong muốn.

Cán nguội

Thường được sử dụng khi cần độ chính xác, cán nguội xảy ra dưới nhiệt độ kết tinh lại của thép. Nhiều con lăn được hỗ trợ được sử dụng để định hình thép. Quá trình này tạo ra các sản phẩm tương đồng có độc chính xác cao. Tuy nhiên, nó cũng có thể làm biến dạng cấu trúc của thép và thường cần xử lý nhiệt để kết tinh lại thép về cấu trúc vi mô ban đầu.

Ủ

Sau khi cán, hầu hết thép đều trải qua quá trình ủ. Điều này liên quan đến chu kỳ làm nóng và làm mát được kiểm soát. Những chu trình này giúp làm mềm thép và giảm bớt áp xuất bên trong. Nhiệt độ và thời gian sẽ phụ thuộc vào loại thép, tốc độ gia nhiệt và làm nguội đều ảnh hưởng đến sản phẩm cuối cùng.

Tẩy cặn hoặc ngâm chua

Khi thép được gia công qua nhiều bước khác nhau, nó thường tích tụ cặn trên bề mặt.

Sự tích tụ này không chỉ đơn giản là làm mất thẩm mỹ. Nó còn có thể ảnh hưởng đến khả năng chống vết bẩn, độ bền và khả năng hàn của thép. Loại bỏ cặn này là điều cần thiết để tạo ra hàng rào oxit mang lại cho inox khả năng chống ăn mòn.

Việc tẩy cặn sẽ diễn ra bằng cách sử dụng dung dịch axit (được gọi là tẩy axit) hoặc thông qua quá trình gia nhiệt và làm mát có kiểm soát trong môi trường không có oxy.

Tùy thuộc vào sản phẩm cuối cùng, kim loại có thể quay lại trạng thái cán hoặc ép đùn để xử lý tiếp. Tiếp theo là các giai đoạn ủ lặp đi lặp lại cho đến khi đạt được các đặc tính mong muốn.

Cắt

Sau khi thép đã được gia công và sẵn sàng, inox sẽ được cắt tuỳ theo mục đích sử dụng. Các phương pháp phổ biến nhất là phương pháp cơ học, chẳng hạn như cắt bằng dao, máy cắt, hoặc đục lỗ bằng khuôn.

Tuy nhiên, đối với các hình dạng phức tạp, cắt bằng tia lửa hoặc cắt tia plasma cũng có thể được sử dụng. Lựa chọn tốt nhất sẽ phụ thuộc vào cả loại thép được yêu cầu và hình dạng mong muốn của sản phẩm được giao.

Hoàn thiện

Hoàn thiện là một trong những bước cuối cùng trong quá trình sản xuất. Các kỹ thuật phổ biến bao gồm khắc axit hoặc cát, phun cát, mài và đánh bóng.lúc này, các sản phẩm inox đã được hoàn thiện và sẵn sàng vận chuyển cho khách hàng.

Mua phụ kiện inox chính hãng ở đâu?

Với sự phát triển của công nghệ hiện nay, việc tìm mua các dòng phụ kiện inox là vô cùng đơn giản. Biết được điều này, xnk ht việt nam luôn luôn nỗ lực phát triển để trở thành đơn vị cung cấp phụ kiện đường ống hàng đầu việt nam. Chúng tôi luôn trân trọng và biết ơn khách hàng đã luôn tin tưởng và ủng hộ.

Mọi thắc mắc và yêu cầu xin liên hệ:

• Hotline: 0981.625.884.
• Địa chỉ: lô 7, dv 10, khu đô thị tây nam linh đàm, hoàng mai, hà nội, việt nam.

Ưu đãi khi mua hàng tại ht việt nam:

• Hàng chính hãng nhập khẩu từ các thương hiệu lớn.
• Giá thành và chất lượng sản phẩm tốt nhất trên thị trường.
• Bảo hành 12 tháng, lỗi 1 đổi 1 nếu phát sinh trong quá trình sử dụng.
• Chính sách đền bù thoả đáng nếu sản phẩm lỗi gây ra hậu quả.
• Lắp đặt tận nơi, kiểm tra và bảo dưỡng định kì.
• Chiết khấu cao cho khách hàng thân quen hoặc mua với số lượng lớn.
• Tư vấn nhiệt tình 24/24 bất kể ngày nghỉ hay lễ tết.