Inox là gì? Đặc tính, phân loại và tính ứng dụng

Inox hay thép không gỉ xuất hiện rất nhiều ở những ứng dụng xung quanh chúng ta, từ các lưỡi dao, đồ gia dụng cho tới các thiết bị, máy móc công nghiệp,… Vậy inox là gì? Có bao nhiêu loại inox và inox được ứng dụng như nào trong hệ thống công nghiệp? Hãy theo dõi bài viết để cùng khám phá nhé!

Inox là gì? Nguồn gốc của inox

Inox là hợp kim của sắt, thành phần chứa ít nhất 10.5% Cr và tối đa 1.2% C với đặc điểm nổi bật là không bị biến màu hay bị ăn mòn. Chúng còn được gọi tên là thép inox, thép không gỉ và inox tiếng Anh là Stainless Steel.

Inox là vật liệu được Harry Brealey – chuyên gia ngành thép người Anh tạo ra từ năm 1913. Trải qua nhiều nghiên cứu, Harry Brealey đã thay đổi tỷ lệ Crom và Carbon giúp tăng cường độ bền cho vật liệu.

Nhờ vào đó, ThyssenKrupp – một hãng thép của Đức tiếp tục cải tiến và tìm ra hai loại mác thép 300 và 400 ngay trước Chiến tranh thế giới thứ nhất. Và cuối cùng là sự nghiên cứu của W. H Hatfield – chuyên gia người Anh đã tạo nên thép không gỉ 18/8 được sử dụng phổ biến ngày nay mà chúng ta vẫn hay gọi là inox 304.

Thành phần của inox

Là một hợp kim của sắt nên thành phần chính của inox là sắt. Bên cạnh đó là các thành phần như Cr, C,… và tổng cộng có tới 10 thành phần khác nhau cấu tạo nên inox, cụ thể là:

• Sắt (Fe) là thành phần chính của inox, thể hiện độ cứng, độ dẻo cũng như khả năng chịu lực của vật liệu.
• Crom (Cr) có tác dụng giúp vật liệu chống lại các loại dung môi có tính ăn mòn, đồng thời nâng cao chất lượng cho thép. Với vật liệu inox, tỷ lệ Cr có trong thành phần tối thiểu là 10.5%.
• Carbon (C) giúp chống lại sự ăn mòn và tỷ lệ có trong vật liệu dưới 1.2%.
• Niken (Ni) là thành phần bổ sung cho vật liệu tính dẻo dai, độ bền chắc và khả năng chống oxy hóa. Từ đó tạo nên một loại thép không gỉ mà chúng ta vẫn thường sử dụng.
• Molypden (Mo) được sử dụng như một chất phụ gia bổ sung vào vật liệu để tăng cường khả năng chống ăn mòn cục bộ và giảm thiểu kẽ nứt phát sinh. Đồng thời, thành phần này giúp vật liệu inox có khả năng chống chịu tốt với Clorua. Khi tỷ lệ càng cao thì khả năng chống chịu càng tốt.
• Mangan (Mn) là thành phần được bổ sung để cải thiện độ bền và tính dẻo cho vật liệu.
• Silic (Si) giúp tăng cường độ cứng và gia tăng độ bền nhiệt.
• Nitơ (N) giúp cho vật liệu ổn định và có thể hoạt động tốt ở các môi trường có nhiệt độ âm.

Ngoài ra còn có thêm một số thành phần như Titan (Ti) hay Đồng (Cu),… để cải thiện các tính chất cho inox.

Đặc tính nổi bật của inox

Trải qua nhiều nghiên cứu, các thành phần cấu tạo nên inox giúp nó có nhiều đặc tính nổi bật mà không vật liệu nào có được. Cụ thể là 6 đặc tính dưới đây:

• Khả năng chịu nhiệt tốt: Inox có khả năng chịu nhiệt lên tới 800 độ C và được đánh giá cao về khả năng chống cháy và không thải ra khói độc hại.
• Khả năng chống ăn mòn tốt nhờ vào hàm lượng Cr có trong vật liệu. Tỷ lệ Cr càng lớn, vật liệu chống ăn mòn, oxy càng tốt.
• Tính thẩm mỹ cao có thể linh hoạt trong nhiều ứng dụng yêu cầu tính thẩm mỹ, ở các công trình cao cấp. Bề mặt bên ngoài có thể được gia công với vẻ bóng loáng, nhám, gương hoặc xước.
• Đáp ứng tốt khả năng cơ học, vừa có độ bền cao, vừa có độ dẻo tốt để gia công, tạo hình trong các lĩnh vực công nghiệp, ngành nghề khác nhau.
• Dễ dàng tái chế sau khi không còn sử dụng nên được gọi là “vật liệu xanh”
• Vệ sinh, làm sạch dễ dàng với bề mặt nhẵn, mịn bằng các chất tẩy rửa thông thường. 

Các loại inox thông dụng trong hệ thống công nghiệp

Hiện nay có rất nhiều loại inox được ứng dụng ở các ngành nghề, lĩnh vực khác nhau. Thế nên, khó để trả lời được chính xác có mấy loại inox. Để hiểu một cách chung nhất, bạn có thể tìm hiểu inox theo 4 nhóm chính gồm có Austenitic, Ferritic, Austenitic-Ferritic (Duplex) và Martensitic.

• Austenitic là nhóm vật liệu inox thông dụng nhất, chứa các loại mác SUS 304, 316, 316L, 310, 301,… Trong thành phần có chứa các loại Cr (16%), Ni (7%), C (≤0.08%) cho phép vật liệu có tính chống ăn mòn cao, không bị nhiễm từ. Bên cạnh đó là tính mềm dẻo, dễ uốn, dễ hàn nên được ứng dụng trong ngành gia dụng, công nghiệp, tàu thuyền, xây dựng,…
• Ferritic gồm có SUS 409, 410, 430,… với thành phần Cr 12-17% và C thấp. Loại vật liệu này có tính chất vật lý giống thép mềm và được ứng dụng nhiều trong các đồ gia dụng, kiến trúc xây dựng,…
• Duplex là sự kết hợp giữa Austenitic và Ferritic, gồm có LDX 201, SAF 253, 205, 204. Loại vật liệu này có thể được sử dụng để thay thế cho Austenitic hoặc Ferritic. Nhờ vào độ bền cao cùng tính mềm dẻo và giá thành hợp lý, các loại Duplex này được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp sản xuất giấy, bột giấy, lọc hóa dầu, chế tạo tàu biển,…
• Martensitic chứa 11-13% Cr, có khả năng chống ăn mòn kém hơn các nhóm kể trên. Tuy nhiên, chúng vẫn đảm bảo về độ bền, độ cứng nên được dùng nhiều trong việc chế tạo lưỡi dao, cánh tuabin,…

Trong 4 nhóm vật liệu inox kể trên, chỉ có số ít được sử dụng trong ngành nước, hệ thống đường ống công nghiệp. Các loại inox được sử dụng phổ biến như:

• Inox 304 hay thép không gỉ 18/8 thuộc nhóm Austenitic, được sử dụng phổ biến nhất và chiếm tỷ trọng lớn trong tổng sản lượng thép không gỉ.
• Inox 201 cũng thuộc nhóm Austenitic, không chứa Niken, là một lựa chọn mang tính kinh tế cao, có thể thay thế cho các loại inox 304 trong điều kiện thường.
• Inox 316 thuộc nhóm Austenitic có tính ứng dụng cao (chỉ sau inox 304). Trong thành phần của inox 316 có thêm 2-3% Molypden nên khả năng chống ăn mòn tốt hơn sus 304, đặc biệt trong các môi trường có tính axit và clorua.

Ứng dụng của inox trong hệ thống công nghiệp

Inox ngày nay được ứng dụng rất rộng rãi trong hầu hết các ngành nghề, lĩnh vực. Điển hình trong các hệ thống công nghiệp, inox được sử dụng để:

• Sản xuất và chế tạo van công nghiệp: Inox được ứng dụng rất nhiều để chế tạo các loại van để điều chỉnh, kiểm soát lưu lượng của các chất lỏng, khí, hơi. Điển hình là van bi inox, van bướm inox, van cổng inox,… được ứng dụng trong các hệ thống xử lý hóa chất, ngành công nghiệp dầu khí, lĩnh vực y tế, vi sinh và các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy cao
• Sản xuất ống inox: Ống inox được sử dụng trong các hệ thống dẫn lưu chất lỏng và khí nhờ vào tính chất chống ăn mòn và độ bền cơ học. Chúng thường được ứng dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm và dược phẩm, cũng như trong các hệ thống cấp nước và dẫn dầu.
• Chế tạo các loại phụ kiện inox như khớp nối inox, mặt bích inox, co inox, côn inox, tê inox,…  giúp đảm bảo độ bền và khả năng chống ăn mòn trong các môi trường khắc nghiệt. Những phụ kiện này đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và duy trì hoạt động của các hệ thống công nghiệp.
• Bể chứa nguyên vật liệu như bể chứa hóa chất, thực phẩm, và nước thường được làm từ inox vì vật liệu này không bị ăn mòn bởi các chất hóa học và dễ dàng vệ sinh. Điều này rất quan trọng trong việc duy trì chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm.

Ngoài các ứng dụng trên, inox còn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như xây dựng, chế tạo máy móc, và các hệ thống xử lý nước và chất thải. Các đặc tính của inox giúp tăng cường hiệu suất và độ bền của các thiết bị và hệ thống đường ống công nghiệp.

Như vậy, Phụ Kiện Ống đã chia sẻ tới bạn thông tin Inox là gì? Đặc tính, phân loại và tính ứng dụng của inox. Có thể thấy rằng, inox rất thông dụng trong công nghiệp với nhiều đặc tính nổi bật như khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt, và độ bền cơ học. Chúng được ứng dụng rất nhiều và dần trở thành vật liệu hàng đầu khi lựa chọn các loại ống, thiết bị, phụ kiện công nghiệp.