Thép không gỉ Ferrit là gì? 5 nhóm hợp kim thép Ferrit cơ bản

Bạn có biết thép không gỉ Ferrit là gì? Đây là loại thép được nhiều đơn vị lựa chọn do có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt cao. Vậy trong thành phần của nó có những gì? Ứng dụng của thép Ferrit ra sao? Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây để biết thêm chi tiết.

Thép không gỉ Ferrit là gì?

Thép không gỉ Ferrit là loại thép được làm cứng bằng kết tủa. Loại thép này cũng cứng hơn khi gia công nguội, ít hàn hơn so với các loại thép khác. Và nó cũng không dùng được ở nhiệt độ đông lạnh.

Về cơ bản thì nó được hiểu là một loại hợp kim không gỉ mà không thể làm cứng được bằng Cr. Tỷ lệ Cr trong nó chỉ khoảng từ 10,5% đến 30%, mức Carbon dưới 0,2%. Ferrit thì không thể làm cứng được bằng cách xử lý nhiệt, chúng chỉ hơi cứng khi cán nguội.

Thép Ferrit có cấu trúc kiểu lập phương tâm khối và cấu trúc ở nhiệt độ phòng tương tự như sắt nguyên chất. Cr là nguyên tố hợp kim chính, còn Carbon giữ ở giá trị thấp nên thép bị giới hạn độ bền. Giới hạn bền của nó ở trạng thái ủ là 275-350 Mpa và không thể hóa bền qua nhiệt luyện.

Thép không gỉ Ferrit cũng có giá thành thấp hơn bởi khả năng chống ăn mòn thấp. Và hơn nữa, Ferrit cũng có một số nhược điểm như:

• Độ dẻo dai bị giới hạn, không được chấp nhận nếu nhiệt độ dưới 0
• Dập sâu tốt nhưng không tạo hình kéo dài được do độ dẻo thấp
• Độ bền của mối hàn kém

Phân loại các loại thép không gỉ Ferrit

Với các loại thép không gỉ Ferrit nói chung thì còn có thể được phân ra thành năm nhóm khác nhau. Cụ thể như sau:

Nhóm 1 (409/410L): loại thép này có hàm lượng Cr thấp nhất trong các loại thép không gỉ. Chúng được dùng nhiều trong môi trường mòn nhẹ, có ít rỉ cục bộ. Ban đầu, loại thép 409 được dùng cho hệ thống ống xả ô tô giảm thanh. Hiện tại nó cũng được áp dụng trong ống xả ô tô và cả vỏ bọc chuyển đổi xúc tác. Còn loại 410L thì được dùng nhiều cho các container, xe bus, khung màn hình LCD.

Nhóm 2 (430): loại thép nhóm này là được dùng phổ biến nhất bởi nó có hàm lượng Cr cao hơn hẳn. Cho nên, nó có khả năng chống ăn mòn bởi axit nitric, khí lưu huỳnh và nhiều axit hữu cơ, thực phẩm. Khi được ứng dụng thì lớp này cũng có thể được dùng như một thay thế của austenitic lớp 304.

Thép Ferrit thuộc nhóm 2 thường được áp dụng nhiều trong các thiết bị nội thất, gồm trống máy giặt, chậu rửa nhà bếp, dao kéo, bảng trong nhà, máy rửa bát và đồ dùng nấu ăn…

Nhóm 3 (430Ti, 439 và 441): nhóm thép này có khả năng hàn và định hình tốt. Chúng được ứng dụng trong phạm vi rộng, gồm làm ống trao đổi, khí thải dùng trong các hệ thống, bộ phận hàn của máy giặt.

Nhóm 4 (434, 436, 444): loại thép này có thể tăng cường sức đề kháng ăn mòn, được dùng trong các bể nước nóng, máy nước nóng năng lượng mặt trời, bộ phận hệ thống ống xả, lò vi sóng, trip ô tô…

Nhóm 5 (446, 445, 447): đây là nhóm có hàm lượng Cr tương đối cao, có độ ăn mòn cao và rộng. Thực tế, khả năng chống ăn mòn của nó còn tương đương với các kim loại titan. Các loại thép thuộc nhóm 5 cũng thường được tìm thấy trong môi trường ven biển và ngoài khơi, nơi có độ ăn mòn cao.

Dải thép không gỉ Ferritic có đặc điểm như thế nào?

Thép không gỉ Ferrit có một số đặc điểm nổi bật như sau:

Có khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất

Trong thép Ferrit có chứa các cấu trúc vi mô, nhờ đó mà chúng có được khả năng chống lại SCC ở mức độ cao. Loại thép này sẽ là lựa chọn tuyệt vời để dùng trong các môi trường có clorua.

Có độ dẻo cùng với khả năng định dạng tốt

Carbon giúp thép có độ cứng nhưng cũng là thứ khiến thép giòn, dẻo hơn. Trong thép Ferrit có hàm lượng carbon thấp nên chúng có độ dẻo trên mức trung bình. Vì vậy mà loại thép này có thể được định hình rộng rãi mà không bị suy yếu.

Nhờ hàm lượng carbon thấp nên loại thép này cũng có đặc tính định dạng tốt, có thể tạo thành nhiều hình dạng khác nhau dễ dàng hơn. Tuy nhiên, thép cũng có nhược điểm là không thể làm cứng được qua việc xử lý nhiệt. Hoặc có một số loại có thể gặp vấn đề khi hàn.

Hệ số giãn nở nhiệt thấp

Trên thực tế, Ferrit giãn nở ít khi chúng hấp thụ nhiệt. Còn kim loại sẽ giữ được kích thước tự nhiên cố định dễ dàng hơn. Tính chất này sẽ rất quan trọng với những kim loại được dùng vào ứng dụng nhiệt độ cao.

Có tính dẫn nhiệt cao

Thép không gỉ Ferrit có thuộc tính dẫn nhiệt tốt, cho phép nhiệt di chuyển một cách hiệu quả qua chúng. Vì vậy nên loại thép này được ứng dụng phổ biến để làm nồi hơi, lò nung hay các ứng dụng truyền nhiệt.

Có hhả năng chống oxy hóa cao

Khả năng chống oxy hóa của Ferrit ở mức rất cao, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ cao. Nhờ đó sẽ giúp hình thành một lớp màng crom-oxit bảo vệ trên bề mặt thép. Thậm chí, khả năng chống oxy hóa của nó cũng có thể được cải thiện hơn bằng cách có thêm nhôm, silicon khi sản xuất loại thép này.

Đó là những thông tin cơ bản về thép không gỉ Ferrit, hy vọng giúp cho bạn đọc có thêm nhiều kiến thức hữu ích.