Hiểu về thép không gỉ 304: Thành phần, chế biến và công dụng

1.0 Thép không gỉ 304 là gì

1.1 Thép không gỉ 304 có nghĩa là gì và tượng trưng cho điều gì

Thép không gỉ 304 thuộc họ thép không gỉ austenit, thành phần điển hình của nó bao gồm ít nhất 18% crom và 8% niken, mang lại khả năng chống ăn mòn và cấu trúc austenit tốt.

1.2 Thép không gỉ SUS 304 là gì

1.3 18-8 có giống với thép không gỉ 304 không?

Có — thép không gỉ 18-8 là thuật ngữ không chính thức thường được dùng thay thế cho thép không gỉ 304. Các số 18-8 đề cập đến cùng hàm lượng crom 18% và niken 8% có trong Loại 304. Tuy nhiên, 18-8 là một loại chung, trong khi 304 là một loại cụ thể trong loại đó.

1.4 Quy ước đặt tên phổ biến và ví dụ về thép không gỉ 304

Bất kể tên gọi là gì—SUS 304, AISI 304, 1.4301, 06Cr19Ni10—tất cả đều chỉ đến cùng một vật liệu, với thành phần và tính chất gần như giống hệt nhau. Sự khác biệt nằm ở hệ thống đặt tên, không phải ở bản chất.

2.0 Tính chất và thành phần của thép không gỉ 304

2.1 Thép không gỉ 304 có thể được làm cứng hoặc xử lý nhiệt không?

Trên thực tế, vật liệu SS 304 có tính chất austenit trong suốt phạm vi nhiệt độ liên quan đến quá trình ủ – từ nhiệt độ phòng đến 1050C và trở lại nhiệt độ phòng bằng cách làm nguội bằng nước.

Quá trình làm nguội nhanh/làm nguội nhanh không tạo ra sự hình thành martensit như trong thép cacbon hoặc thép hợp kim mà được thực hiện để ngăn chặn sự hình thành Crom cacbua tại ranh giới hạt, dẫn đến sự cạn kiệt Crom khỏi ma trận xung quanh và do đó gây ra ăn mòn giữa các hạt.

Nhưng thép không gỉ 304 có thể được làm cứng bằng cách gia công nguội như kéo hoặc các hoạt động gia công kim loại tương tự. Vì quá trình làm cứng do gia công nguội ảnh hưởng xấu đến vật liệu, nên nó được ủ bằng cách nung nóng đến khoảng 1050 – 1100 C và làm nguội hoặc làm mát bằng không khí khi cần thiết.

2.2 Kích thước tiêu chuẩn của thép không gỉ 304 là bao nhiêu?

2.3 Thép không gỉ 304 là thép đen hay thép không gỉ màu

Thép không gỉ là kim loại đen vì nó chứa sắt, giống như các kim loại đen khác (thép, gang, sắt rèn). Kim loại màu, chẳng hạn như đồng, nhôm hoặc niken, không chứa một lượng sắt đáng kể.

2.4 So sánh độ bền giữa thép không gỉ 304 và 316

Khi nói đến độ bền kéo, thép không gỉ 304 và 316 gần như giống hệt nhau. Độ bền kéo của thép không gỉ 316 cao hơn một chút, nhưng sự khác biệt là tương đối nhỏ. Để so sánh chi tiết, vui lòng tham khảo bài viết “[So sánh tính chất cơ học và vật lý của thép không gỉ 304 và 316].”

3.0 Thép không gỉ 304 có từ tính trong những điều kiện khác nhau không?

• Tất cả các loại thép không gỉ dòng 300 (austenit), bao gồm các loại phổ biến 303, 304 và 316, đều được coi là có từ tính yếu khi ủ.

• Thép không gỉ 18-8 là tên gọi khác của thép không gỉ 304, biểu thị hàm lượng crom 18% và hàm lượng niken 8%.

• Điều đáng ngạc nhiên là hàm lượng niken làm giảm từ tính của thép không gỉ 304. (Ngược lại, niken thường làm tăng từ tính ở các kim loại khác.)

• Thép không gỉ thuộc một số họ có tính chất vật lý khác nhau; tính chất từ tính của chúng phụ thuộc rất nhiều vào các nguyên tố hợp kim.

Cấu trúc thép không gỉ cơ bản bao gồm:

• Ferritic: chứa crom, có từ tính.
• Martensitic: được làm cứng bằng cách thêm cacbon, có từ tính.
• Austenitic: chứa nhiều crom và niken hơn và về mặt lý thuyết là không có từ tính.

Niken làm thay đổi cấu trúc vật lý của thép, khiến thép không gỉ austenit như 304 về mặt lý thuyết không có từ tính.

4.0 Thép không gỉ 304 có an toàn cho thực phẩm không

4.1 Thép không gỉ 304 có an toàn và không độc hại với thực phẩm không?

• Loại thép không gỉ được sử dụng rộng rãi nhất cho ứng dụng thực phẩm: Loại 304 là thép không gỉ austenit được biết đến với hàm lượng niken cao và độ dẻo.
• Còn được gọi là thép không gỉ “18-8”: Vì nó chứa crom 18% và niken 8%.
• Lợi ích chính
• Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt là đối với hầu hết các axit oxy hóa
• Bền và dễ vệ sinh
• Dễ dàng hàn và định hình, thích hợp để chế tạo thành nhiều loại thiết bị và sản phẩm chế biến thực phẩm
• Ứng dụng phổ biến: Tủ lạnh, bồn rửa, bếp lò, thùng lên men, máy rửa chén và thùng chứa được sử dụng trong sản xuất thực phẩm.

4.2 Thép không gỉ 304 có an toàn khi nấu ăn và sử dụng trong lò vi sóng không?

• Mối lo ngại về an toàn lò vi sóng:Thép không gỉ, bao gồm cả thép không gỉ 304, thường không an toàn với lò vi sóng vì kim loại phản xạ sóng vi ba, có thể gây ra tia lửa.
• Ngoại lệ：Nhiều hộp đựng bằng thép không gỉ 304 có các góc và đặc điểm được thiết kế đặc biệt giúp ngăn ngừa tia lửa, giúp chúng an toàn khi sử dụng trong lò vi sóng.
• Lưu ý quan trọng:Không phải tất cả các hộp đựng bằng thép không gỉ đều an toàn với lò vi sóng — hãy luôn kiểm tra hướng dẫn của nhà sản xuất trước khi sử dụng trong lò vi sóng.

5.0 Thép không gỉ 304 có bị rỉ sét không

5.1 Tại sao thép không gỉ không dễ bị gỉ và tại sao đôi khi nó vẫn bị gỉ?

Thép không gỉ là hợp kim được tạo thành từ sắt, crom, niken, cacbon, mangan, silic, nitơ và các nguyên tố khác.

Crom (thường là 12–20%) là nguyên tố chính mang lại khả năng chống ăn mòn cho thép không gỉ.

Crom tạo thành một lớp thụ động mỏng, vô hình trên bề mặt, có tác dụng ngăn ngừa quá trình oxy hóa.

Tuy nhiên, trong một số điều kiện nhất định, thép không gỉ vẫn có thể bị gỉ, chẳng hạn như:

• Tiếp xúc với hóa chất độc hại
• Tiếp xúc với nước mặn hoặc môi trường có độ mặn
• Nhiễm bẩn dầu mỡ
• Tiếp xúc với nhiệt độ cao kéo dài

Gỉ sét là kết quả của phản ứng oxy hóa trong đó sắt phản ứng với nước và oxy để tạo thành oxit sắt ngậm nước, thường được gọi là gỉ sét. Nếu lớp thụ động bị hư hỏng, sắt trong thép không gỉ có thể bị oxy hóa.

5.2 Cách ngăn ngừa rỉ sét trên thép không gỉ

Những cách hiệu quả để ngăn ngừa gỉ sét cho thép không gỉ:

• Lớp phủ bảo vệ: Phủ lớp phủ polyurethane, chất trám kín hoặc lớp phủ epoxy để tăng khả năng chống ăn mòn.
• Bảo trì thường xuyên: Sử dụng bình xịt chống ăn mòn, có bán tại các cửa hàng kim khí và ô tô, để bảo trì thường xuyên.
• Giữ bề mặt sạch sẽ và khô ráo: Tránh tích tụ độ ẩm hoặc tiếp xúc lâu với nước. Loại bỏ dầu mỡ, muối và chất ăn mòn khỏi bề mặt ngay lập tức.
• Tránh tiếp xúc với tác nhân ăn mòn: Hạn chế tiếp xúc với môi trường có tính axit, kiềm hoặc mặn, đặc biệt là trong môi trường công nghiệp hoặc hàng hải

6.0 Thép không gỉ 304 so với 316

304 và 316 là hai loại thép không gỉ phổ biến nhất. Mặc dù có vẻ ngoài tương tự nhau, nhưng chúng khác nhau về thành phần, khả năng chống ăn mòn và ứng dụng. Biết được sự khác biệt giúp đảm bảo lựa chọn đúng đắn cho mục đích sử dụng thực phẩm, hóa chất hoặc hàng hải.

Để biết so sánh chi tiết, vui lòng tham khảo bài viết “[Thép không gỉ 304 so với 316: So sánh tính chất chính].”

6.1 Sự khác biệt giữa thép không gỉ 304 và 316 là gì

Thép không gỉ 316 có chứa molypden, nhưng thép không gỉ 304 thì không. Sự khác biệt chính giữa thép không gỉ 304 và 316 tạo nên sự khác biệt là việc bổ sung molypden, một hợp kim giúp tăng cường đáng kể khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là đối với môi trường có nhiều muối hoặc tiếp xúc với clorua.

6.2 Loại nào tốt hơn: thép không gỉ 304 hay 316

So với thép không gỉ 316 và các loại thép không gỉ hợp kim cao khác, thép không gỉ 304 có hiệu quả về chi phí cao hơn do tính linh hoạt tuyệt vời và dễ gia công.

6.3 Cách phân biệt thép không gỉ 304 và 316

Trong số hơn 60 loại thép không gỉ khác nhau, loại thường được sử dụng nhất trong ngành điện là thép không gỉ 304 và thép không gỉ 316. Về mặt thẩm mỹ, không có sự khác biệt giữa hai loại này; trên thực tế, cách duy nhất để phân biệt chúng là thử nghiệm chúng bằng phương pháp hóa học. Sự khác biệt chính giữa thép không gỉ 304 và 316 là thép không gỉ 316 có thêm molypden.

7.0 Ứng dụng và khả năng gia công của thép không gỉ 304

7.1 Thép không gỉ 304 được sử dụng để làm gì

7.2 Thép không gỉ 304 có thể hàn được không

Có, thép không gỉ 304—hợp kim austenit “18/8” với crom 18% và niken 8%—có khả năng hàn tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng hàn và kéo sâu.

7.3 Khuyến nghị hàn thép không gỉ 304

Sử dụng thép 304L (ít carbon) khi hàn, đặc biệt đối với các phần dày hơn hoặc khi cần khả năng chống ăn mòn cao ở khu vực hàn.

• Làm sạch bề mặt thật kỹ trước khi hàn.
• Sử dụng khí bảo vệ argon cho TIG/MIG để chống oxy hóa.
• Tránh nhiễm bẩn bằng các dụng cụ bằng thép cacbon (để ngăn ngừa các vết gỉ sau này).