Lịch sử : Thép không gỉ gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia
ngành thép người Anh là ông Harry Brearley. Khi vào năm 1913, ông đã
sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng
việc giảm hàm lượng carbon xuống và cho crôm vào trong thành phần thép
(0.24% C và 12.8% Cr).
->
cot co inox
Thép không gỉ hay còn gọi là inox là một dạng hợp kim sắt chứa tối
thiểu 10,5% crôm. Nó ít bị biến màu hay bị ăn mòn như thép thông thường
khác
Sau đó hãng thép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêm nguyên tố nikenvào thép để tăng khả năng
chống ăn mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công
Trên cơ sở hai phát minh này mà 2 loại mác thép 400 và 300 ra đời
ngay trước Chiến tranh thế giới lần thứ nhất. Sau chiến tranh, những năm
20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ông chống ăn
mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công. Trên cơ sở hai phát minh này mà2
loại mác thép 400 và 300 ra đời ngay trước Chiến tranh thế giới lần thứ
nhất. Sau chiến tranh, những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành
thép người Anh là ông W. H Hatfieldtiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý
tưởng về thép không rỉ. Bằng việc kết hợp các tỉ lệ khác nhau giữa ni
ken và crôm trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không
rỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc
ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng cách cho
thêm thành phần titan vào thép có tỉ lệ 18/8 nói trên. tiếp tục nghiên
cứu, phát triển các ý tưởng về thép không rỉ. Bằng việc kết hợp các tỉ
lệ khác nhau giữa ni ken vàcrôm trong thành phần thép, ông đã cho ra đời
một loại thép không rỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác
thép 304 quen thuộc ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép
321bằng cách cho thêm thành phần titan vào thép có tỉ lệ 18/8 nói trên.
Trải qua gần một thiên niên kỷ ra đời và phát triển, ngày nay thép không
rỉ đã được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp với
hơn 100 mác thép khác nhau.
Trong ngành luyện kim, thuật ngữ thép không gỉ (inox) được dùng để chỉ
một dạng hợp kim sắtchứa tối thiểu 10,5% crôm. Tên gọi là “thép không
gỉ” nhưng thật ra nó chỉ là hợp kim của sắt không bị biến màu hay bị ăn
mòn dễ dàng như là các loại thép thông thường khác. Vật liệu này cũng có
thể gọi là thép chống ăn mòn. Thông thường, có nhiều cách khác nhau để
ứng dụng inox cho những bề mặt khác nhau để tăng tuổi thọ của vật dụng.
Trong đời sống, chúng xuất hiện ở khắp nơi như những lưỡi dao cắt hoặc
dây đeo đồng hồ…
Thép không gỉ có khả năng chống sự ôxy hoá và ăn mòn rất cao, tuy nhiên
sự lựa chọn đúng chủng loại và các thông số kỹ thuật của chúng để phù
hợp vào từng trường hợp cụ thể là rất quan trọng.
Khả năng chống lại sự oxy hoá từ không khí xung quanh ở nhiệt độ thông
thường của thép không gỉ có được nhờ vào tỷ lệ crôm có trong hợp kim
(nhỏ nhất là 13% và có thể lên đến 26% trong trường hợp làm việc trong
môi trường làm việc khắc nghiệt). Trạng thái bị oxy hoá của crôm thường
là crôm ôxit(III). Khi crôm trong hợp kim thép tiếp xúc với không khí
thì một lớp chrom III oxit rất mỏng xuất hiện trên bề mặt vật liệu; lớp
này mỏng đến mức không thể thấy bằng mắt thường, có nghĩa là bề mặt kim
loại vẫn sáng bóng. Tuy nhiên, chúng lại hoàn toàn không tác dụng với
nước và không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới. Hiện tượng này gọi
là sự oxi hoá chống gỉ bằng kỹ thuật vật liệu. Có thể thấy hiện tượng
này đối với một số kim loại khác như ở nhôm và kẽm.
Khi những vật thể làm bằng inox được liên kết lại với nhau với lực tác
dụng như bu lông và đinh tán thì lớp ôxit của chúng có thể bị bay mất
ngay tại các vị trí mà chúng liên kết với nhau. Khi tháo rời chúng ra
thì có thể thấy các vị trí đó bị ăn mòn.
Bên cạnh crôm, niken cũng như mô-lip-đen và ni tơ cũng có tính năng oxi hoá chống gỉ tương tự.
Niken (Ni) là thành phần thông dụng để tăng cường độ dẻo, dễ uốn, tính
tạo hình của thép không gỉ.Mô-lip-đen (Mo) làm cho thép không gỉ có khả
năng chịu ăn mòn cao trong môi trường axit. Ni tơ (N) tạo ra sự ổn định
cho thép không gỉ ở nhiệt độ âm (môi trường lạnh).
Sự tham gia khác nhau của các thành phần crôm, niken, mô-lip-đen, ni tơ
dẫn đến các cấu trúc tinh thể khác nhau tạo ra tính chất cơ lý khác nhau
của thép không gỉ.
Thép không gỉ có khả năng chống sự oxy hoá và ăn mòn rất cao, tuy nhiên
sự lựa chọn đúng chủng loại và các thông số kỹ thuật của chúng để phù
hợp vào từng trường hợp cụ thể là rất quan trọng.
Niken cũng như mô-lip-đen và vanađi cũng có tính năng oxy hoá chống gỉ tương tự nhưng không được sử dụng rộng rãi.