So sánh khả năng chống gỉ của các loại thanh ren inox

   Thanh ren inox (hay còn được gọi là thanh ty ren inox, ty ren inox, ty treo inox..) được làm từ vật liệu inox, là loại vật liệu có khả năng chống bị oxi hoá. Các loại thép trong dòng Austenitic lại có khả năng chống gỉ khác nhau để tạo sự đa dạng lựa chọn cho các nhà thiết kế. Chúng ta cùng đi so sánh khả năng chống gỉ của từng loại thanh ren inox! Đầu tiên, chúng ta cần hiểu vật liệu inox có đặc điểm gì?

1. Sự ra đời của vật liệu inox

   Inox hay còn được gọi là thép không gỉ, là một dạng hợp kim của sắt, chứa tối thiểu 10,5% crom.

   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).

   Sau đó hãng thép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêm nguyên tố niken vào 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 hai 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 Hatfield tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không gỉ.

   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 gỉ 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.

2. Tại sao inox có thể chống lại sự oxy hóa?

   Khả năng chống oxy hóa của inox được quyết bởi tỉ lệ của nguyên tố Crom trong hợp kim. Khi làm việc ở điều kiện thường, inox có tỉ lệ Crom nhỏ nhất là 13% nhưng nó có thể lên đến 26% khi làm việc trong môi trường khắc nhiệt.

   Khi tiếp xúc với oxy, Crom trong hợp kim thép sẽ bị oxy hóa thành Crom oxit. Lúc này, trên bề mặt vật liệu sẽ hình thành một lớp Crom oxit rất mỏng, mỏng đến mức không thể phát hiện bằng mắt thường. Nhờ vậy mà bề mặt của vật liệu vẫn đảm bảo độ sáng bóng.

   Mặt khác, chúng lại hoàn toàn không phản ứng với nước và không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới. Đây được gọi là sự chống oxy hóa bằng kĩ thuật vật liệu. Nhôm, kẽm và một số kim loại khác cũng có thể xảy ra hiện tượng này.

   Với những ưu điểm vượt trội khó thay thế, inox được dùng để chế tạo rất nhiều các thiết bị vật tư cơ khí như thanh ren, kẹp xà gồ, bu lông ốc vít, nở đạn, ubolt,...

3. So sánh khả năng chống gỉ của các loại thanh ren inox

   Thanh ren inox được chế tạo từ nhiều mác thép inox khác nhau như : inox201, inox 304, inox316, 316L.. tuy nhiên phổ biến nhất vẫn là thanh ren inox 201 và thanh ren inox 304. Để tăng cường khả năng chống ăn mòn cho thanh ren inox, người ta sẽ xử lý bề mặt thanh ren bằng phương mạ kẽm nhúng nóng pháp hoặc mạ kẽm điện phân tùy từng điều kiện làm việc cụ thể.

   Mặc dù là hợp kim của thép và Crom, lại được mạ lớp bảo vệ bề mặt để giúp chống oxy hóa tốt hơn , nhưng thanh ren inox vẫn có thể bị gỉ do có chứa thành phần thép.

   Tùy từng yêu cầu công việc mà người ta lựa chọn loại thanh ren inox sản xuất từ mác thép phù hợp với khả năng chịu lực và khả năng chống ăn mòn:

   - Thanh ty ren inox 201: Có thành phần hóa ít niken (4.5%) và nhiều carbon nên độ cứng rất tốt, độ chống ăn mòn thấp hơn inox 304, 316 và 316L.

   - Thanh ty ren inox 304: có thành phần hóa học nhiều niken (8.1%), và ít carbon hơn inox 201. Khả năng chống ăn mòn hóa học tốt, bề mặt sáng đẹp, mịn.

   - Thanh ty ren inox 316: có thành phần niken cao hơn inox 201 và inox 304 nên cho khả năng chịu lực và chống chịu ăn mòn hóa học tốt hơn nhiều inox 201 và 304.

   - Thanh ty ren inox 316L: có hàm lượng cacbon thấp giúp cho nó hạn chế được lượng kết tủa cacbua ở các mối hàn do phản ứng giữa cacbon và crom. Nó thường dùng ở môi trường nước biển, độ muối cao,...

   Trong một số trường hợp, khi mà các liên kết inox được bắt xiết với nhau, chẳng hạn như liên kết giữa thanh ren inox với ecu hoặc long đen,...thì dưới tác dụng của lực xiết, lớp oxit tại các mối liên kết bị phá hủy. Khi đó, nếu tháo rời liên kết ta sẽ thấy được các vị trí đó bị ăn mòn. Trong xây dựng, nội thất người ta thường lựa chọn thanh ren inox 304 để thi công trong điều kiện môi trường phù hợp.