Lựa chọn Inox 304 hay inox 316

Inox 316 mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn loại 304 đến 99% các phương tiện thông thường có trong các ứng dụng. Tuy nhiên, loại 304 vẫn thường được sử dụng vì nó bảo vệ tốt cho hầu hết các ứng dụng và là sự lựa chọn kinh tế hơn. Hiểu những gì có thể gây ra sự ăn mòn trong ứng dụng của bạn và nói chuyện với Kỹ sư Tameson để đảm bảo bạn chọn vật liệu phù hợp cho từng ứng dụng.

Inox là gì?

Tất cả các loại thép đều có thành phần cơ bản là sắt và cacbon, nhưng thuật ngữ inox dùng để chỉ một loạt các hợp kim thép có hàm lượng crôm tối thiểu là 10,5% theo khối lượng. Các hợp kim này được sản xuất chủ yếu để chống ăn mòn hoặc oxy hóa, xảy ra khi kim loại phản ứng với oxy (trong nước hoặc không khí) và tạo ra rỉ sét. Inox có thể tái chế 100%.

Chromium (Cr) là một kim loại cứng phản ứng với oxy khi tiếp xúc với nước hoặc không khí. Trong inox, oxit crom tạo ra một màng bề mặt ổn định rất mỏng, giúp bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn bằng cách hạn chế sự tiếp cận của oxy với phần còn lại của kim loại. Quá trình này dẫn đến khả năng chống ăn mòn, được gọi là quá trình thụ động hóa. Lớp màng ổn định hình thành trên inox có khả năng tự sửa chữa trong trường hợp bị trầy xước hoặc bị xáo trộn tạm thời do môi trường bất ổn. Hình 2 cho thấy cách lớp crom (màu đen sẫm) bảo vệ phần còn lại của hợp kim khỏi quá trình oxy hóa, ngay cả khi bị hư hỏng.

Ăn mòn cục bộ inox

Mặc dù tên của nó, inox không hoàn toàn không gỉ! Inox có thể bị ăn mòn nếu khả năng tạo màng thụ động của nó bị xáo trộn. Sự can thiệp này có thể có nguồn gốc hóa học hoặc cơ học, cả hai đều có thể kích hoạt các phương thức ăn mòn chính. Tuy nhiên, sự ăn mòn này thường cục bộ và không đồng nhất trên toàn bộ kim loại như thép carbon. Các loại ăn mòn chính là ăn mòn rỗ và kẽ hở, hình thành do sự hiện diện của một loại ăn mòn mạnh như clorua (Cl-). Tuy nhiên, nếu một môi trường được biết là có lượng clorua tăng lên, thì có thể chọn các loại inox khác nhau có nồng độ hợp kim cao hơn để bảo vệ nó.

• Ăn mòn rỗ xảy ra khi một lớp màng bị hư hỏng bị hạn chế tiếp cận với oxy và có mặt một loại ăn mòn như clorua (Cl-). Trong trường hợp này, inox không có khả năng tái tạo màng oxit kim loại bảo vệ và sự ăn mòn tạo thành các lỗ nhỏ (lỗ) trên bề mặt kim loại, có thể trông giống như bọt biển. Trong một số trường hợp, những lỗ này nằm ngay dưới bề mặt và do đó mắt thường không thể nhìn thấy được. Một màng mỏng bị một lỗ nhỏ xuyên qua có thể che khuất một vết rỗ có kích thước bằng ngón tay cái khỏi tầm nhìn Hình 3 cho thấy sự ăn mòn rỗ dưới kính hiển vi.

• Ăn mòn kẽ hở về nguyên tắc tương tự như ăn mòn rỗ và xảy ra trong không gian hạn chế (đường nứt) nơi tiếp cận với môi trường bị hạn chế, như thể hiện trong Hình 4. Kiểu ăn mòn này xảy ra ở các khu vực tiếp xúc giữa các bộ phận, dưới các miếng đệm hoặc đệm kín hoặc không gian chứa đầy tiền gửi. Nói tóm lại, chất ăn mòn (ví dụ như CI-) xâm nhập vào kẽ hở cản trở khả năng tái tạo màng thụ động của hợp kim và gây ra quá trình oxy hóa.

Chúng tôi có các sản phẩm làm từ inox như: Van inox và dòng sản phẩm có chất lượng tốt hơn sử dụng inox vi sinh: Van vi sinh

Các loại inox – Lựa chọn Inox 304 hay 316 cho các sản phẩm

Bên cạnh crom, các nguyên tố hợp kim khác như molypden (Mo), niken (Ni), titan (Ti), v.v. được thêm vào inox để tăng cường các đặc tính của nó như khả năng định hình, độ bền và khả năng kháng hóa chất. Do đó, có rất nhiều loại inox với hàm lượng crom và các nguyên tố khác khác nhau để phù hợp với các môi trường và ứng dụng khác nhau.

Inox được phân loại theo cấu trúc tinh thể của chúng, với họ được sản xuất rộng rãi nhất là Austenitic. Inox Austenitic đạt được bằng cách hợp kim niken, mang lại cho nó khả năng định dạng và khả năng hàn tuyệt vời. Họ này có hai phân nhóm là 200 và 300 series. Sê-ri 300 bao gồm Loại 304 và Loại 316 là loại inox được sử dụng rộng rãi nhất.

Khi chọn một loại inox cụ thể cho một ứng dụng nhất định, tiêu chí đầu tiên và quan trọng nhất là khả năng chống ăn mòn. Các tính chất cơ học hoặc vật lý khác cũng có thể cần được xem xét để đáp ứng hiệu suất dịch vụ.

Khả năng chống ăn mòn của Loại 304 Vs. Loại inox 316

Loại 304 (EN thép số 1.4301) và loại 316 (EN thép số 1.4401, 1.4436) có các tính chất vật lý và cơ học rất giống nhau nhưng sự khác biệt chính của chúng vẫn là khả năng chống ăn mòn trong các môi trường khác nhau:

Inox 304:

• Chứa 18% crom và 8% niken
• Thêm một lựa chọn kinh tế nếu không có nồng độ clorua cao.

Inox 316:

• Chứa 16% crom, 10% niken và thêm 2% molypden
• Molypden được thêm vào cung cấp khả năng chống ăn mòn cao hơn đối với axit và sự tấn công rỗ cục bộ bằng các dung dịch clorua như nước biển và muối khử băng.

Khả năng chống ăn mòn của inox trong dung dịch axit hoặc bazơ phụ thuộc vào loại và nồng độ của axit hoặc bazơ và nhiệt độ dung dịch.

Chống ăn mòn trong Axit

Nói chung, axit có thể được phân loại thành axit khử như axit clohydric và axit sunfuric loãng, và axit oxy hóa như axit nitric và axit sunfuric đậm đặc. Việc tăng hàm lượng crom và molypden trong inox giúp tăng khả năng chống axit.

Nhìn cụ thể vào axit sunfuric, Loại 316 có tính bảo vệ cao hơn. Loại 304 chỉ có khả năng chống axit lên đến 3% ở nhiệt độ phòng trong khi loại 316 có khả năng chống axit lên đến 20% ở nhiệt độ lên tới 50° C. Điều này cho thấy rằng loại 304 không phù hợp để sử dụng với dung dịch axit sunfuric. Mặt khác, axit clohydric không được khuyến khích và sẽ làm hỏng tất cả inox.

Nói chung, loại 316 được coi là có khả năng chống lại các dung dịch clorua, bromua, iốt và axit béo ở nhiệt độ cao trong khi hầu hết các axit oxy hóa như axit nitric và axit photphoric có thể được sử dụng với loại 304 ở nhiệt độ phòng.

Nói chung, axit hữu cơ có xu hướng ít ăn mòn hơn axit vô cơ. Tuy nhiên, khi trọng lượng phân tử của axit hữu cơ tăng lên, khả năng ăn mòn của chúng giảm xuống. Ví dụ, axit formic có trọng lượng phân tử thấp nghĩa là nó có tính ăn mòn cao hơn. Một axit hữu cơ phổ biến được sử dụng thương mại là axit axetic. Loại inox 316 được sử dụng cho các ứng dụng này.

Chống ăn mòn trong môi trường Bazơ

Cả loại 304 và 316 đều có khả năng chống lại các bazơ yếu như amoni hydroxit ở nồng độ cao và nhiệt độ cao. Tuy nhiên, phải cẩn thận khi môi trường chứa các bazơ mạnh hơn ở nồng độ và/hoặc nhiệt độ cao. Hàm lượng crôm và niken cao hơn trong inox sẽ dẫn đến khả năng chống lại các bazơ mạnh hơn tốt hơn.

Sử dụng inox trong chất hữu cơ

Loại 304 có khả năng chống lại aldehyd, trong khi loại 316 được ưu tiên sử dụng với các amin và cellulose axetat. Chất béo và axit béo bắt đầu tấn công loại 304 và 316 ở nhiệt độ cao hơn 150°C và 260°C tương ứng.