Stainless steel là gì và những ứng dụng của chúng trong đời sống

Đã ít nhất một lần bạn từng nghe Stainless steel, vậy bạn có biết đó là gì hay không? Một số người vẫn chưa thật sự rõ thuật ngữ này là tên gọi của chất liệu gì và được sử dụng như thế nào trong đời sống hàng ngày. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về Stainless steel là gì và chất liệu này đã được con người ứng dụng như thế nào nhé!

1. Stainless steel là gì?

Stainless steel chính là thép không gỉ, được hiểu là tên gọi chung của những loại thép không bị oxy hóa. Tương tự như những loại thép khác, thép không gỉ được làm chủ yếu từ sắt và cacbon trong một quy trình bao gồm hai bước. 

Điểm làm cho thép không gỉ trở nên khác biệt hơn là việc bổ sung crom (Cr) và các nguyên tố hợp kim khác như niken (Ni) để tạo ra một sản phẩm có khả năng chống ăn mòn cao.

Sắt là kim loại dễ bị ăn mòn được sử dụng để chế tạo nên thép khi kết hợp với các nguyên tố khác. Khi quặng sắt được chế tạo thành dạng tinh khiết để luyện thép, nó sẽ trở nên không ổn định và sẽ dễ dàng phản ứng hóa học với oxy.

Do đó Crom sẽ được thêm vào thép để tạo thành oxit Crom, đóng vai trò như một bề mặt bảo vệ để ngăn không khí và hơi ẩm gây ra tình trạng rỉ sét, như xảy ra với thép thông thường. Crom được thêm vào với một lượng từ 10,5% – 30%, tùy thuộc vào ứng dụng hoặc môi trường mà thép được sử dụng. 

Ngoài Crom, thép không gỉ còn được chế tạo bằng hợp kim của Silic, Niken, Cacbon, Nitơ và Mangan. Ví dụ, Nitơ có khả năng cải thiện các đặc tính kéo dãn như độ dẻo. Niken được thêm vào thép Austenit để cải thiện tính linh hoạt. Các hợp kim này được thêm vào với số lượng và sự kết hợp khác nhau để đáp ứng các ứng dụng sử dụng cuối cùng, đó là lý do tại sao các nhà sản xuất thép không gỉ rất chú trọng tỷ lệ phần trăm chính xác của mỗi hợp kim đang được sử dụng. 

1.1. Các nhóm Stainless steel

Có hơn 100 loại thép không gỉ khác nhau nhưng chúng có thể được nhóm thành năm nhóm chính gồm: 

• 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 đặc tính thích ứng cao trong rất nhiều môi trường nhiệt độ khác nhau. Austenit được sử dụng trong đồ gia dụng, đường ống công nghiệp, tàu thuyền và kiến trúc facade. 

• Ferritic có các đặc tính tương tự như thép mềm (thép phổ biến nhất), nhưng khả năng chống ăn mòn, nhiệt và rạn nứt tốt hơn. Thép Ferritic thường được sử dụng trong chế tạo đồ gia dụng và kiến ​​trúc trong nhà.

• Martensitic là một loại thép không gỉ rất cứng và mạnh, mặc dù nó không có khả năng chống ăn mòn tốt như Austenit hoặc Ferit. Nó chứa khoảng 13% Crom và được sử dụng để làm các loại dao và cánh tuabin.

• Duplex là hỗn hợp của thép Austenit và thép Ferit, giúp cho nó vừa chắc chắn vừa linh hoạt. Loại thép này được sử dụng trong các ngành công nghiệp giấy, bột giấy, đóng tàu và hóa dầu. Các loại thép không gỉ thuộc Duplex đang được phát triển cho nhiều ứng dụng hơn.

• Thép Martensitic nhờ sự kết hợp với các nguyên tố như nhôm, đồng và niobi nên có độ cứng cao, khả năng chịu lực tốt, mức độ chống ăn mòn thấp hơn Austenitic.

1.2. Những ưu điểm của Stainless steel

Để biết rõ hơn Stainless steel là gì thì hãy cùng tìm hiểu qua những ưu điểm của chất liệu này. Khả năng chống ăn mòn là ưu điểm chính của thép không gỉ, nhưng chắc chắn nó không phải là ưu điểm duy nhất.

Stainless steel còn có những ưu điểm giúp nó trở thành nguyên vật liệu được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Ưu điểm:

• Chịu nhiệt độ cao và thấp
• Dễ dàng chế tạo
• Mạnh mẽ và độ bền bỉ cao theo thời gian với chi phí vòng đời khá thấp
• Dễ dàng làm sạch và bảo trì
• Hấp dẫn về mặt thẩm mỹ
• Thân thiện với môi trường và hoàn toàn có thể tái chế.

2. Ứng dụng phổ biến nhất của Stainless steel trong đời sống

Với những ưu điểm lý tưởng của Stainless steel, thép không gỉ trở thành nguyên vật liệu được ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực trong đời sống. 

2.1. Thức ăn và dịch vụ ăn uống

Thép không gỉ rất được ưa chuộng để chế tạo các sản phẩm phụ kiện nhà bếp, dao kéo và dụng cụ nấu nướng. Từ những lưỡi dao sắc bén đến những hình dạng khuôn đúc như bếp nấu, vỉ nướng, bồn rửa, chảo – sự hiện diện của thép không gỉ là không thể thiếu. Nó cũng được sử dụng như một lớp bề mặt hoàn thiện tăng độ thẩm mỹ và bảo vệ cho tủ lạnh, mặt bàn và máy rửa bát.

2.2. Công nghệ ngoài khơi

Trong công nghệ ngoài khơi, thép không gỉ được sử dụng chủ yếu trong hệ thống đường ống. Nhiệm vụ của thép không gỉ khi cho ứng dụng này chính là vận chuyển hydrocarbon, hóa dầu,… cho hệ thống nước biển. Đây được xem là sự lựa chọn tốt nhất bởi khả năng chống lại các tác động bào mòn của nước biển.

2.3. Nhà máy khử mặn nước biển

Các đặc tính tuyệt vời của thép không gỉ giúp nó trở thành vật liệu thiết yếu cho công nghệ thẩm thấu ngược nước biển (SWRO).

2.4. Công nghiệp hóa chất

Các nhà máy hóa chất tiếp xúc với kim loại và thiết bị trong một môi trường cực kỳ khắc nghiệt. Thép không gỉ cung cấp giải pháp tốt nhất để chống lại các yếu tố ăn mòn.

2.5. Vật liệu xây dựng

Thép không gỉ sở hữu các đặc tính mong muốn tương tự như thép thông thường nhưng loại bỏ nhược điểm như ăn mòn. Nhờ độ bền cao, tiết kiệm chi phí và trọng lượng hơn mà thép không gỉ ngày càng trở nên phổ biến như một vật liệu xây dựng sử dụng cho các công trình kiến trúc quy mô 

2.6. Ngành y tế

Trong một môi trường làm việc yêu cầu vệ sinh và vô trùng cao, những thiết bị, dụng cụ thép không gỉ như dao, kéo,… dùng để phẫu thuật được ưu tiên sử dụng rất nhiều. 

Trong đó, Crom sẽ tăng khả năng chống xước và chống ăn mòn của thiết bị cần thiết để làm sạch và khử trùng. Niken cung cấp một bề mặt nhẵn, có thể đánh bóng rất cần thiết cho độ chính xác của máy móc. Molypden cung cấp độ cứng sau khi tạo hình cho dao mổ.

2.7. Nhà máy điện

Một nhà máy sản xuất điện yêu cầu các vật liệu chịu được nhiệt độ cao và áp suất cực lớn. Đó là lý do tại sao thép không gỉ là một lựa chọn ưu tiên hiển nhiên trong bộ trao đổi nhiệt, bể chứa lò phản ứng, ống áp lực, vỏ máy biến áp và nhiều thứ quan trọng các.

2.8. Công nghiệp tàu thủy

Thép không gỉ Duplex đang được sử dụng ngày càng nhiều trong ngành đóng tàu nhờ những ưu điểm cơ học của nó.

2.9. Trang sức và đồng hồ

Một số loại thép không gỉ cũng được sử dụng để chế tạo những loại trang sức với nhiều kiểu dáng bắt mắt và giá thành thấp, trở thành lựa chọn của nhiều đối tượng người dùng. Stainless steel cũng được sử dụng phổ biến trong việc sản xuất đồng hồ nhờ bề mặt bóng bẩy và độ bền cao. 

Đồng hồ thông minh của ông lớn công nghệ Apple cũng có lựa chọn mặt đồng hồ và dây đeo với chất liệu Stainless steel.

Vừa rồi, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu tổng quan về Stainless steel là gì và những ứng dụng trong đời sống của chúng. Với nhiều loại thép không gỉ khác nhau sẽ được sử dụng cho những ứng dụng với những mục đích khác nhau. Thép không gỉ đang dần trở thành một trong những vật liệu không thể thiếu trong cuộc sống nhờ vào những ưu điểm hàng đầu mà có thể mang đến sự tiện ích cho đời sống con người.