Có năm loại thép không gỉ chính, mỗi loại được phân loại theo cấu trúc tinh thể và thành phần hợp kim, xác định tính chất và ứng dụng điển hình của chúng:

1. Thép không gỉ Austenit

• Loại phổ biến nhất, chứa hàm lượng crom cao (16–26%) và niken (lên đến 35%), đôi khi có thêm nitơ và molypden.

• Không từ tính trong điều kiện ủ nhưng có thể trở thành từ tính sau khi làm việc nguội.

• Được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, độ dẻo tốt và độ bền kéo cao.

• Các điểm phổ biến bao gồm:

  • 304: Được sử dụng rộng rãi nhất, linh hoạt, độ bền kéo cao (~ 621 MPa), chống ăn mòn tốt, được sử dụng trong đồ dùng nhà bếp, chế biến thực phẩm và giỏ dây.

  • 316: Khả năng chống clorua (muối) tốt hơn, thích hợp cho môi trường biển và hóa chất.

  • 301, 302, 303, 309, 317, 321, 347: Các biến thể với các đặc tính cụ thể như cải thiện khả năng gia công, khả năng chịu nhiệt độ cao hoặc tăng cường khả năng chống ăn mòn bằng cách thêm các nguyên tố như molypden, titan hoặc columbi125.

2. Thép không gỉ Ferritic

• Từ tính và chứa hàm lượng niken thấp hơn, làm cho nó ít tốn kém hơn.

• Chống ăn mòn tốt nhưng thường ít hơn các loại austenitic.

• Không thể làm cứng bằng cách xử lý nhiệt nhưng có thể được làm cứng bằng cách gia công nguội.

• Được sử dụng trong khí thải ô tô, kiến trúc và môi trường ăn mòn nhẹ.

• Các điểm phổ biến bao gồm:

  • 405, 408, 409, 420: Khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn khác nhau, với cấp 420 thường được sử dụng trong dao kéo do độ cứng của nó125.

3. Thép không gỉ Martensitic

• Từ tính và được đặc trưng bởi độ cứng và độ bền kéo cao.

• Khả năng chống ăn mòn thấp hơn so với các loại austenit và ferritic.

• Có thể được xử lý nhiệt để tăng độ cứng.

• Được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao và khả năng chống va đập, chẳng hạn như dao, dụng cụ phẫu thuật và van.

• Các điểm phổ biến bao gồm:

  • 410, 410S, 414, 416: Khác nhau về hàm lượng carbon và niken, ảnh hưởng đến độ cứng, khả năng gia công và khả năng chống ăn mòn12.

4. Thép không gỉ song công

• Một sự kết hợp giữa thép không gỉ austenit và ferritic, thành phần khoảng 50/50.

• Kết hợp độ bền cao với khả năng chống ăn mòn vượt trội, đặc biệt là chống nứt ăn mòn ứng suất clorua.

• Độ dẻo hơn sắt ferit nhưng ít hơn thép austenit.

• Thường được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt như đường ống dẫn dầu khí và chế biến hóa chất.

• Các lớp bao gồm:

  • Duplex tiêu chuẩn (ví dụ: 2205): PREN (Số tương đương chống rỗ) 28-38.

  • Super Duplex (ví dụ: EN 1.4410): PREN 38-45, khả năng chống ăn mòn và độ bền cao hơn.

  • Duplex 2507: Hàm lượng crom, molypden và niken cao để chống ăn mòn cực cao.

  • Zeron 100: Một siêu song công với các yếu tố bổ sung như đồng và vonfram để nâng cao các đặc tính.

  • Lean Duplex: PREN thấp hơn (22-27), được sử dụng cho các ứng dụng ít đòi hỏi khắt khe hơn2.

5. Thép không gỉ làm cứng kết tủa (PH)

• Bền và chống ăn mòn với độ bền vượt trội.

• Có thể được xử lý nhiệt để đạt được độ bền cao hơn ba đến bốn lần so với thép không gỉ austenit tiêu chuẩn.

• Thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, hạt nhân và dầu khí, nơi độ bền cao và khả năng chống ăn mòn là rất quan trọng16.

Bảng tóm tắt các loại thép không gỉ

Các danh mục này bao gồm hàng nghìn hợp kim thép không gỉ được thiết kế riêng cho môi trường cụ thể và yêu cầu cơ học, với các biến thể về crom, niken, molypden, cacbon và các nguyên tố hợp kim khác để tăng cường khả năng chống ăn mòn, độ bền, khả năng gia công và khả năng chịu nhiệt1246.