Thép không gỉ có bị gỉ không? Nguyên nhân và cách chọn đúng cấp thép

Thép không gỉ có bị rỉ không?

Thép không gỉ được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, chế biến thực phẩm, thiết bị hóa chất, công trình hàng hải, máy móc, bồn chứa, đường ống và gia công công nghiệp. Vật liệu này nổi tiếng nhờ bề mặt sạch, độ bền tốt và khả năng chống ăn mòn mạnh.

Tuy nhiên, tên gọi “thép không gỉ” đôi khi có thể gây hiểu nhầm. Thép không gỉ không có nghĩa là vật liệu hoàn toàn không bao giờ gỉ. Nó chỉ có nghĩa là loại thép này có khả năng chống ố, oxy hóa và ăn mòn tốt hơn nhiều so với thép carbon thông thường.

Thép không gỉ chống gỉ vì chứa crôm. Crôm phản ứng với ôxy để tạo thành một lớp bảo vệ cực mỏng trên bề mặt. Lớp này được gọi là màng thụ động. Khi màng thụ động ổn định, nó bảo vệ thép khỏi độ ẩm, ôxy và nhiều môi trường ăn mòn.

Tại sao thép không gỉ lại bị gỉ?

Thép không gỉ có thể bị gỉ khi lớp thụ động của nó bị hư hại hoặc suy yếu. Điều này không luôn luôn có nghĩa là vật liệu có chất lượng kém. Trong nhiều trường hợp, hiện tượng ăn mòn xảy ra do đã chọn sai loại thép không gỉ cho môi trường cụ thể, hoặc do bề mặt bị nhiễm bẩn trong quá trình gia công, bảo quản hoặc lắp đặt.

Tiếp xúc với chloride

Các hợp chất clorua là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ăn mòn thép không gỉ. Nước biển, không khí ven biển, muối làm tan băng, thuốc tẩy và một số hóa chất công nghiệp có thể tấn công lớp thụ động và gây ra hiện tượng ăn mòn điểm (pitting corrosion).

Trong môi trường khô ráo trong nhà, tấm thép không gỉ 304 có thể hoạt động rất tốt. Trong khu vực ven biển hoặc môi trường công nghiệp giàu clorua, các loại thép không gỉ 316L, 2205 hoặc 2507 có thể là lựa chọn phù hợp hơn.

Nhiễm bẩn bởi sắt

Thép không gỉ có thể xuất hiện các vết gỉ nếu bụi thép carbon hoặc các hạt sắt còn bám trên bề mặt. Hiện tượng này có thể xảy ra trong quá trình cắt, mài, hàn, vận chuyển hoặc bảo quản.

Ví dụ, nếu tấm thép không gỉ được gia công bằng các dụng cụ trước đây đã dùng để xử lý thép carbon, các hạt sắt nhỏ có thể bám dính lên bề mặt. Những hạt này có thể bị gỉ và làm bề mặt thép không gỉ trông như bị gỉ, ngay cả khi vật liệu nền không phải là nguyên nhân chính.

Hàn và vệt nhiệt

Quá trình hàn có thể ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ. Vệt nhiệt và hiện tượng oxy hóa gần vùng hàn có thể làm suy giảm khả năng bảo vệ của lớp thụ động. Đối với các kết cấu thép không gỉ đã hàn, việc làm sạch sau hàn, ngâm axit (pickling), thụ động hóa (passivation), mài hoặc đánh bóng có thể là cần thiết.

Chất tẩy rửa không phù hợp

Các chất tẩy rửa mạnh có thể làm hỏng thép không gỉ. Cần tránh sử dụng chất tẩy chứa chloride, thuốc tẩy mạnh, miếng chà kim loại (steel wool) và bàn chải làm từ thép carbon. Những vật liệu này có thể gây trầy xước bề mặt hoặc để lại nhiễm bẩn sắt.

Thép không gỉ có bị xỉn màu không?

Thép không gỉ có thể trở nên xỉn, bị vết bẩn hoặc phai màu, nhưng hiện tượng xỉn màu không phải lúc nào cũng giống như gỉ sắt. Xỉn màu thường đề cập đến sự đổi màu trên bề mặt hoặc mất độ sáng bóng. Gỉ sắt nghĩa là quá trình ăn mòn đã bắt đầu và oxit sắt đang hình thành.

Trong nhiều trường hợp, các vết bẩn trên bề mặt xuất phát từ dấu vân tay, vết nước để lại, dầu mỡ, bụi bẩn, lớp oxit do nhiệt (heat tint) hoặc nhiễm bẩn. Những vết này thường có thể được loại bỏ bằng cách làm sạch đúng cách. Tuy nhiên, nếu vật liệu tiếp xúc với muối, hóa chất hoặc độ ẩm kéo dài, các vết bẩn có thể chuyển thành ăn mòn thực sự.

Cách chọn cấp độ thép không gỉ phù hợp

Lựa chọn đúng mác thép không gỉ là cách tốt nhất để giảm nguy cơ gỉ. Mác phù hợp phụ thuộc vào điều kiện môi trường, nhiệt độ, yêu cầu về độ bền, độ bóng bề mặt, quy trình gia công và tuổi thọ dự kiến trong sử dụng.

thép không gỉ 304

thép không gỉ 304 là một trong những mác được sử dụng rộng rãi nhất. Nó có khả năng chống ăn mòn tốt, dễ tạo hình và sẵn có rộng rãi. Nó thường được dùng cho cuộn thép không gỉ , ống thép không gỉ, ống tròn thép không gỉ và thanh thép không gỉ.

thép không gỉ 304 phù hợp cho nhiều ứng dụng chung, nhưng có thể không phải là lựa chọn tối ưu cho các môi trường ven biển, hàng hải hoặc có hàm lượng clorua cao.

thép không gỉ 316L

thép không gỉ 316L chứa molypden, giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn điểm và ăn mòn khe do clorua gây ra. Điều này khiến tấm thép không gỉ đây trở thành lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng hàng hải, thiết bị hóa chất, thiết bị chế biến thực phẩm và các công trình ngoài trời tiếp xúc với độ ẩm hoặc muối.

thép không gỉ duplex 2205

thép không gỉ duplex 2205 kết hợp khả năng chống ăn mòn tốt với độ bền cao hơn. Vật liệu này thường được sử dụng trong chế biến hóa chất, dầu khí, thiết bị hàng hải, bình chịu áp lực và các bộ phận kết cấu.

Đối với một số dự án công nghiệp, tấm Thép Không Gỉ Duplex 2205 tấm, cuộn, ống và thanh có thể giúp nâng cao hiệu suất đồng thời hỗ trợ thiết kế hiệu quả hơn.

thép không gỉ siêu duplex 2507

thép không gỉ siêu duplex 2507 được thiết kế dành cho các môi trường khắc nghiệt hơn. Vật liệu này thường được lựa chọn cho hệ thống nước biển, thiết bị ngoài khơi, nhà máy khử muối, bồn chứa hóa chất và các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao khác.

Khi các loại thép không gỉ tiêu chuẩn không đáp ứng được yêu cầu chống ăn mòn, tấm thép không gỉ siêu duplex 2507 cuộn thép không gỉ 2507 có thể cung cấp khả năng bảo vệ lâu dài tốt hơn.

Cách loại bỏ gỉ sét trên thép không gỉ

Gỉ bề mặt nhẹ thường có thể được loại bỏ nếu được xử lý sớm. Phương pháp phù hợp phụ thuộc vào độ hoàn thiện bề mặt, dạng sản phẩm và mức độ ăn mòn.

Đối với gỉ bề mặt nhẹ

Bắt đầu bằng nước ấm, chất tẩy rửa dịu và khăn mềm. Nếu bề mặt có độ hoàn thiện dạng chải, hãy lau theo hướng vân. Rửa lại bằng nước sạch và làm khô bề mặt hoàn toàn.

Đối với gỉ cứng đầu hoặc nhiễm bẩn công nghiệp

Đối với gỉ nặng hơn, có thể cần xử lý chuyên nghiệp. Các phương án có thể bao gồm tẩy axit, thụ động hóa, đánh bóng cơ học hoặc làm sạch bề mặt có kiểm soát. Đây là việc làm phổ biến sau khi cắt, hàn hoặc gia công.

Những Điều Cần Tránh

Tránh sử dụng miếng chà sắt, bàn chải thép carbon, thuốc tẩy mạnh, chất tẩy chứa clorua và các chất mài mòn thô trên các bề mặt đã đánh bóng. Những vật liệu này có thể làm hỏng lớp thụ động hoặc tạo ra nhiễm bẩn mới.

Thép không gỉ có từ tính không?

Một số loại thép không gỉ có tính từ, một số khác thì không. Tính từ phụ thuộc vào cấp mác và vi cấu trúc.

Các mác austenit như 304 và 316L thường không có tính từ hoặc chỉ có tính từ rất yếu. Tuy nhiên, chúng có thể trở nên hơi nhiễm từ sau khi cán nguội, uốn cong hoặc tạo hình. Thép không gỉ ferrit như 430 có tính từ. Thép không gỉ duplex như 2205 và 2507 cũng có tính từ vì chúng chứa cả pha austenit và ferrit.

Điều này có nghĩa là phép thử bằng nam châm riêng lẻ không thể xác định chắc chắn thép không gỉ là thật hay giả. Nó chỉ cung cấp thông tin hạn chế về khả năng thuộc họ thép không gỉ nào.

Các dạng sản phẩm thép không gỉ dành cho người mua công nghiệp

Ngoài việc chọn đúng mác, người mua còn cần chọn đúng dạng sản phẩm, kích thước, độ bóng bề mặt, dung sai, tiêu chuẩn và phương pháp đóng gói. Đối với các quy trình gia công khối lượng lớn, ống thép không gỉ và ống thường được lựa chọn cho các hệ thống dẫn chất lỏng, các dự án kết cấu và thiết bị công nghiệp.

Mẹo mua hàng: Cách giảm nguy cơ gỉ sét trước khi đặt hàng

Đối với các nhà mua thép không gỉ quốc tế, các vấn đề ăn mòn thường có thể được giảm thiểu ngay từ trước khi đặt hàng. Các đặc tả rõ ràng sẽ giúp nhà cung cấp đề xuất đúng mác thép và tránh những sai sót tốn kém.

Kết luận

Thép không gỉ có thể rỉ sét, nhưng không phải lúc nào cũng rỉ sét là do chất lượng vật liệu kém. Nó có thể xảy ra do tiếp xúc với clorua, ô nhiễm bề mặt, làm sạch không đúng cách, oxy hóa hàn hoặc lựa chọn chất lượng không chính xác.

Đối với mục đích sử dụng chung, thép không gỉ loại 304 thường là lựa chọn thực tiễn. Đối với môi trường ven biển hoặc giàu ion clorua, thép không gỉ loại 316L thường mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn. Đối với các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe hơn, thép không gỉ duplex 2205 và thép không gỉ siêu duplex 2507 có thể cung cấp khả năng chống ăn mòn và độ bền cao hơn.

Người mua không nên lựa chọn thép không gỉ chỉ dựa trên giá cả. Cấp thép phù hợp, độ bóng bề mặt, dạng sản phẩm và tiêu chuẩn áp dụng có thể kéo dài tuổi thọ sử dụng, giảm chi phí bảo trì và đảm bảo hiệu suất vận hành an toàn trong thời gian dài.