Inox Chịu Nhiệt Bao Nhiêu? Tất Tần Tật Từ A-Z Về Khả Năng Chịu Nhiệt Của Inox

Inox, hay còn gọi là thép không gỉ, là một vật liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp nhờ khả năng chống ăn mòn và độ bền vượt trội. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng đặc biệt, vật liệu phải làm việc trong môi trường nhiệt độ cao. Lúc này, khả năng chịu nhiệt của inox trở thành yếu tố then chốt. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn một cái nhìn toàn diện về inox chịu nhiệt, từ định nghĩa, thành phần, các loại phổ biến, ứng dụng, tiêu chuẩn kỹ thuật, đến những lưu ý quan trọng khi gia công và sử dụng.

1. Inox chịu nhiệt là gì?

Tìm hiểu về inox chịu được nhiệt độ bao nhiêu

Inox chịu nhiệt là một loại thép không gỉ đặc biệt, được thiết kế để duy trì độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa ở nhiệt độ cao. Khác với các loại inox thông thường, inox chịu nhiệt có khả năng hoạt động hiệu quả trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt, từ vài trăm đến trên 1000 độ C, mà không bị suy giảm đáng kể về tính chất vật lý và hóa học.

Thành phần hóa học là yếu tố then chốt quyết định khả năng chịu nhiệt của inox. Các nguyên tố như Crom (Cr), Niken (Ni), Molypden (Mo), Silic (Si), và Niobium (Nb) đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính chất này:

• Crom (Cr): Là nguyên tố chính tạo nên lớp oxit bảo vệ trên bề mặt inox, giúp chống lại quá trình oxy hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao. Hàm lượng Crom thường dao động từ 18% đến 30% trong các loại inox chịu nhiệt.
• Niken (Ni): Tăng cường độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn, đặc biệt trong môi trường axit và kiềm ở nhiệt độ cao.
• Molypden (Mo): Cải thiện độ bền nhiệt, độ bền creep (khả năng chống biến dạng dưới tác dụng của tải trọng liên tục ở nhiệt độ cao) và khả năng chống ăn mòn rỗ.
• Silic (Si): Tăng cường khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao bằng cách thúc đẩy sự hình thành lớp oxit bảo vệ bền vững.
• Niobium (Nb): Ổn định cấu trúc tinh thể, ngăn ngừa sự kết tủa của cacbit crom ở nhiệt độ cao, giúp duy trì độ bền và khả năng chống ăn mòn.

Inox có khả năng chịu nhiệt tốt hơn thường nhờ vào cấu trúc tinh thể đặc biệt và sự hình thành lớp oxit bảo vệ:

• Cấu trúc tinh thể: Inox có cấu trúc Austenitic (γ-Fe) hoặc Ferritic (α-Fe) ổn định ở nhiệt độ cao, giúp duy trì độ bền cơ học và hạn chế sự biến dạng.
• Lớp oxit bảo vệ: Khi tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ cao, Crom trong inox tạo thành một lớp oxit Crom (Cr2O3) mỏng, liên tục và bám dính chặt chẽ trên bề mặt. Lớp oxit này ngăn chặn sự khuếch tán của oxy vào bên trong vật liệu, bảo vệ inox khỏi quá trình oxy hóa và ăn mòn.

2. Các loại inox chịu nhiệt phổ biến

Inox 316 có khả năng chịu nhiệt lên đến 870°C

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại inox chịu nhiệt khác nhau, mỗi loại có thành phần hóa học, đặc tính và ứng dụng riêng. Dưới đây là một số mác thép inox chịu nhiệt thông dụng:

Inox 309 (UNS S30900):

• Thành phần hóa học chính: 22-24% Cr, 12-15% Ni.
• Khả năng chịu nhiệt: Chịu được nhiệt độ lên đến 1093°C trong điều kiện liên tục và 1149°C trong điều kiện gián đoạn.
• Độ bền cơ học: Tốt, độ bền kéo khoảng 620 MPa.
• Khả năng chống ăn mòn: Khá tốt, đặc biệt trong môi trường oxy hóa.
• Giá thành: Cao hơn so với các loại inox thông thường.
• Ứng dụng: Lò nung, bộ phận chịu nhiệt trong lò hơi, thiết bị xử lý nhiệt.

Inox 310 (UNS S31000):

• Thành phần hóa học chính: 24-26% Cr, 19-22% Ni.
• Khả năng chịu nhiệt: Chịu được nhiệt độ lên đến 1150°C trong điều kiện liên tục.
• Độ bền cơ học: Tốt, tương đương với inox 309.
• Khả năng chống ăn mòn: Xuất sắc, đặc biệt trong môi trường có chứa lưu huỳnh.
• Giá thành: Tương đương hoặc cao hơn inox 309.
• Ứng dụng: Ống dẫn nhiệt, bộ phận đốt, vách lò, thiết bị hóa dầu.

Inox 316 (UNS S31600):

• Thành phần hóa học chính: 16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo.
• Khả năng chịu nhiệt: Chịu được nhiệt độ lên đến 870°C trong điều kiện liên tục.
• Độ bền cơ học: Tốt hơn inox 304 nhờ có Molypden.
• Khả năng chống ăn mòn: Rất tốt, đặc biệt trong môi trường хлорид.
• Giá thành: Cao hơn inox 304.
• Ứng dụng: Thiết bị chế biến thực phẩm, thiết bị y tế, đường ống dẫn hóa chất.

Inox 430 (UNS S43000):

• Thành phần hóa học chính: 16-18% Cr, không chứa Ni.
• Khả năng chịu nhiệt: Chịu được nhiệt độ lên đến 815°C trong điều kiện liên tục.
• Độ bền cơ học: Thấp hơn các loại inox Austenitic.
• Khả năng chống ăn mòn: Kém hơn các loại inox chứa Niken.
• Giá thành: Thấp hơn các loại inox Austenitic.
• Ứng dụng: Thiết bị gia dụng, tấm ốp, trang trí nội thất.

Bảng so sánh chi tiết các loại inox chịu nhiệt.

Loại inox	Thành phần hóa học chính	Nhiệt độ tối đa	Độ bền cơ học	Chống ăn mòn	Giá thành
309	22-24% Cr, 12-15% Ni	1093°C	Tốt	Khá tốt	Cao
310	24-26% Cr, 19-22% Ni	1150°C	Tốt	Xuất sắc	Cao
316	16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo	870°C	Tốt	Rất tốt	Cao
430	16-18% Cr	815°C	Thấp	Kém hơn	Thấp

3. Ứng dụng của inox chịu nhiệt

Inox chịu nhiệt ứng dụng trong sản xuất tuabin khí

Inox chịu nhiệt độ cao đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, nơi mà nhiệt độ cao và môi trường khắc nghiệt là những thách thức lớn. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu:

Trong ngành công nghiệp hóa chất:

• Bồn chứa hóa chất: Inox chịu nhiệt được sử dụng để chế tạo bồn chứa các loại hóa chất ăn mòn ở nhiệt độ cao, đảm bảo an toàn và độ bền cho quá trình lưu trữ và vận chuyển.
• Đường ống dẫn hóa chất: Inox chịu nhiệt giúp dẫn truyền hóa chất một cách an toàn và hiệu quả trong các nhà máy hóa chất, nơi nhiệt độ có thể lên đến hàng trăm độ C.

Trong ngành công nghiệp dầu khí:

• Thiết bị trao đổi nhiệt: Inox chịu nhiệt độ cao được sử dụng trong các thiết bị trao đổi nhiệt để truyền nhiệt giữa các dòng chất lỏng hoặc khí ở nhiệt độ cao, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.
• Lò phản ứng: Inox chịu nhiệt là vật liệu lý tưởng để chế tạo lò phản ứng, nơi các phản ứng hóa học diễn ra ở nhiệt độ và áp suất cao.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm:

• Lò nướng công nghiệp: Inox chịu nhiệt đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và độ bền trong môi trường nhiệt độ cao của lò nướng.
• Thiết bị chế biến thực phẩm: Inox chịu nhiệt được sử dụng trong các thiết bị chế biến thực phẩm như nồi hơi, chảo chiên, máy sấy...

Trong ngành công nghiệp năng lượng:

• Lò hơi: Inox chịu nhiệt được sử dụng để chế tạo các bộ phận chịu nhiệt của lò hơi, đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống.
• Tuabin khí: Inox chịu nhiệt là vật liệu quan trọng trong tuabin khí, nơi nhiệt độ có thể lên đến hàng nghìn độ C.

Trong ngành sản xuất ô tô, xe máy:

• Hệ thống xả: Inox chịu nhiệt giúp giảm thiểu khí thải độc hại và kéo dài tuổi thọ của hệ thống xả.
• Bộ phận động cơ: Inox chịu nhiệt được sử dụng trong một số bộ phận động cơ như van xả, piston...

4. Tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật của inox chịu nhiệt

Inox chịu nhiệt được kiểm tra nghiêm ngặt qua nhiều tiêu chuẩn

Để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của inox chịu nhiệt, việc tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam là vô cùng quan trọng. Dưới đây là một số tiêu chuẩn phổ biến:

• ASTM (American Society for Testing and Materials):
  • ASTM A240/A240M: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho tấm, lá và dải thép không gỉ Crom và Crom-Niken dùng cho nồi hơi và các ứng dụng chịu áp lực.
  • ASTM A276/A276M: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho thanh và hình thép không gỉ.
  • ASTM A312/A312M: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho ống thép không gỉ Austenitic hàn và đúc liền mạch.
• EN (European Norm):
  • EN 10088: Thép không gỉ.
  • EN 10095: Thép và hợp kim chịu nhiệt.
• JIS (Japanese Industrial Standards):
  • JIS G4303: Thanh thép không gỉ cán nóng và cán nguội.
  • JIS G4304: Tấm và dải thép không gỉ cán nóng.
  • JIS G4305: Tấm, dải và băng thép không gỉ cán nguội.
• TCVN (Tiêu chuẩn Việt Nam): 
  • TCVN 7711-1:2007: Thép không gỉ.

Các thông số kỹ thuật quan trọng cần quan tâm khi lựa chọn inox chịu nhiệt: 

• Nhiệt độ làm việc tối đa (Maximum Service Temperature): Đây là nhiệt độ cao nhất mà inox có thể hoạt động liên tục mà không bị suy giảm đáng kể về tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn.
• Độ bền kéo ở nhiệt độ cao (High-Temperature Tensile Strength): Đo khả năng của inox chịu được lực kéo ở nhiệt độ cao mà không bị đứt gãy.
• Độ giãn dài ở nhiệt độ cao (High-Temperature Elongation): Đo khả năng của inox biến dạng dẻo (kéo dài) trước khi bị đứt gãy ở nhiệt độ cao.
• Hệ số giãn nở nhiệt (Thermal Expansion Coefficient): Đo mức độ thay đổi kích thước của inox khi nhiệt độ thay đổi.
• Độ dẫn nhiệt (Thermal Conductivity): Đo khả năng của inox dẫn nhiệt. Thông số này quan trọng trong các ứng dụng liên quan đến truyền nhiệt.

5. Lưu ý khi gia công và sử dụng inox chịu nhiệt

Cắt laser là phương pháp gia công inox ít gây biến dạng nhiệt

Khi gia công inox chịu nhiệt, cần lựa chọn phương pháp, nguyên vật liệu hàn phù hợp, bên cạnh đó còn một số các yếu tố khác dưới đây:

• Phương pháp cắt: Tránh sử dụng phương pháp cắt oxy-gas vì có thể làm thay đổi thành phần hóa học và tính chất của inox.
  • Cắt laser: Phương pháp cắt chính xác, ít gây biến dạng nhiệt.
  • Cắt plasma: Phù hợp với inox dày, tốc độ cắt nhanh.
  • Cắt bằng lưỡi cưa: Sử dụng lưỡi cưa có răng mịn, làm mát đầy đủ để tránh quá nhiệt.
• Phương pháp hàn:
  • Hàn TIG (GTAW): Phương pháp hàn phổ biến, tạo mối hàn chất lượng cao, thẩm mỹ.
  • Hàn MIG (GMAW): Phương pháp hàn nhanh, phù hợp với sản xuất hàng loạt.
  • Hàn que (SMAW): Phương pháp hàn đơn giản, dễ thực hiện nhưng chất lượng mối hàn không cao bằng TIG và MIG.
• Phương pháp uốn:
  • Sử dụng máy uốn chuyên dụng để đảm bảo độ chính xác và tránh làm hỏng bề mặt inox.
  • Gia nhiệt inox trước khi uốn (nếu cần thiết) để giảm lực uốn và tránh nứt gãy.
• Lựa chọn vật liệu hàn:
  • Sử dụng vật liệu hàn có thành phần hóa học tương đương hoặc cao hơn so với inox nền.
  • Ví dụ: Khi hàn inox 310, nên sử dụng que hàn hoặc dây hàn có thành phần Crom và Niken tương đương hoặc cao hơn.
• Kiểm soát nhiệt độ:
  • Hạn chế nhiệt đầu vào trong quá trình hàn để tránh biến dạng và ảnh hưởng đến tính chất chịu nhiệt của inox.
  • Sử dụng phương pháp làm mát bằng khí hoặc chất lỏng để giảm nhiệt độ vùng hàn.

Trong quá trình sử dụng inox, để inox có tuổi thọ cao, người dùng cần lưu ý một số điều sau: 

• Tránh tiếp xúc với các chất ăn mòn mạnh: Mặc dù inox chịu nhiệt có khả năng chống ăn mòn tốt, nhưng vẫn có thể bị ảnh hưởng bởi các chất ăn mòn mạnh như axit clohidric (HCl), axit sunfuric (H2SO4) đậm đặc,… Nếu phải tiếp xúc với các chất này, cần sử dụng biện pháp bảo vệ như sơn phủ hoặc sử dụng vật liệu lót.
• Vệ sinh định kỳ: Loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và các tạp chất khác trên bề mặt inox để duy trì khả năng chống ăn mòn và vẻ ngoài sáng bóng. Sử dụng các chất tẩy rửa chuyên dụng cho inox, tránh sử dụng các chất tẩy rửa có chứa clo hoặc axit mạnh.
• Kiểm tra định kỳ: Kiểm tra bề mặt inox để phát hiện các dấu hiệu hư hỏng như vết nứt, rỗ, ăn mòn,… Nếu phát hiện hư hỏng, cần có biện pháp khắc phục kịp thời để tránh lan rộng và ảnh hưởng đến tuổi thọ của sản phẩm.

6. Đơn vị gia công inox theo yêu cầu uy tín, chất lượng 

Inox Trọng Tín - Mang đến sản phẩm và dịch vụ tốt nhất cho khách hàng

Bạn đang tìm kiếm một đối tác đáng tin cậy để gia công các sản phẩm inox chịu nhiệt theo yêu cầu? Hãy đến với Inox Trọng Tín, nơi chất lượng và sự hài lòng của khách hàng luôn được đặt lên hàng đầu. Tại sao nên chọn Inox Trọng Tín? 

• Sản phẩm chất lượng, bền đẹp: Inox Trọng Tín cam kết sử dụng nguyên liệu inox chính hãng, có nguồn gốc rõ ràng, đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế.
• Dịch vụ chuyên nghiệp: Inox Trọng Tín sở hữu đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, có trình độ chuyên môn cao, luôn sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ khách hàng lựa chọn giải pháp tối ưu nhất.
• Tiết kiệm chi phí dài hạn: Sản phẩm inox chịu nhiệt chất lượng cao của Inox Trọng Tín có tuổi thọ cao, giúp khách hàng tiết kiệm chi phí thay thế, sửa chữa trong quá trình sử dụng.
• An tâm sử dụng: Sản phẩm inox chịu nhiệt của Inox Trọng Tín được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi xuất xưởng, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong quá trình sử dụng.

Xem thêm: [Giải Đáp] Nhiệt Độ Nóng Chảy Của Inox Là Bao Nhiêu?

Trong bài viết này, chúng ta đã cùng nhau khám phá toàn diện về inox chịu nhiệt, từ khái niệm, phân loại, ưu điểm, ứng dụng, tiêu chuẩn kỹ thuật, lưu ý khi gia công và sử dụng, đến việc lựa chọn đơn vị gia công uy tín. Trước khi quyết định lựa chọn inox, hãy cân nhắc kỹ các yếu tố như nhiệt độ làm việc, môi trường ăn mòn, tải trọng, yêu cầu về độ bền và tuổi thọ. Nếu bạn đang tìm kiếm một đối tác đáng tin cậy hãy để với Inox Trọng Tín để được tư vấn gia công về các sản phẩm inox chịu nhiệt theo yêu cầu. 

ĐỊA CHỈ LIÊN HỆ

Trụ sở chính : 104, Hàn Thuyên, Phường Ba Đình, Thành phố Thanh Hóa.

Khu công nghiệp : Lô A3-2, Khu công nghiệp Tây Bắc Ga, TP. Thanh Hóa.

Hotline : 0981.287.316

Email : van.inoxtrangtri@gmail.com

Fanpage: Công ty TNHH Sản Xuất Thương mại Trọng Tín