Thợ khoan một tấm inox 304 dày 2 mm cháy hai mũi khoan, trong khi tấm sắt cùng độ dày khoan vèo một cái, nên ai cũng tin inox cứng hơn sắt. Thực ra con số độ cứng của hai loại lại gần nhau, cái khác là inox bị cứng lên ngay dưới mũi khoan. Inox và sắt khác nhau ở nhiều thứ hơn chuyện gỉ hay không gỉ: thành phần, độ cứng, khối lượng, dẫn điện, dẫn nhiệt, cách hàn và cả chuyện đặt cạnh nhau thì cái nào gỉ trước. Bài này so từng tiêu chí bằng số liệu, trả lời các câu hay hỏi như cái nào bền hơn, nặng hơn, hàn với nhau được không.
1. Inox là gì
Inox (thép không gỉ) là thép có tối thiểu khoảng 10,5% crom. Crom tạo trên bề mặt một lớp ô xít rất mỏng, tự liền lại khi bị trầy, nên inox chống gỉ tốt hơn hẳn thép thường. Loại dùng nhiều nhất là inox 304 (18% crom, 8% niken), ngoài ra có 201 (ít niken, nhiều mangan), 316 (thêm molypden), 430 (không niken, hút nam châm). Các nhóm và ký hiệu inox có ở bài inox là gì và các nhóm thép không gỉ.
2. “Sắt” mà người ta hay nói là gì
Ở Việt Nam, “sắt” trong sắt hộp, sắt phi, sắt V thực chất là thép cacbon thường, tức hợp kim sắt với dưới khoảng 2% cacbon, mác hay gặp là SS400, CT3, CB300, CB400. Sắt nguyên chất gần như không dùng làm vật liệu xây dựng vì quá mềm. Inox cũng là thép, cũng chủ yếu là sắt, nên so “inox và sắt” thực chất là so thép không gỉ với thép cacbon thường. Sắt, gang, thép khác nhau ở đâu có ở bài sắt, gang, thép khác nhau ở hàm lượng cacbon.
3. Inox và sắt khác nhau như thế nào
| Tiêu chí | Inox 304 | Thép cacbon thường (SS400, CT3) |
|---|---|---|
| Thành phần chính ngoài sắt | 18 đến 20% crom, 8 đến 10,5% niken | Cacbon thường khoảng 0,1 đến 0,25%, ít mangan |
| Chống gỉ | Không gỉ trong môi trường thường | Gỉ nhanh nếu không sơn, mạ |
| Hút nam châm | Không hút ở trạng thái ủ | Hút mạnh |
| Giới hạn chảy tối thiểu | 205 MPa (ASTM A240) | 245 MPa (SS400 dày đến 16 mm) |
| Giới hạn bền kéo | Tối thiểu 515 MPa | 400 đến 510 MPa (SS400) |
| Độ giãn dài | Tối thiểu 40%, rất dẻo | Thấp hơn nhiều |
| Khối lượng riêng | Khoảng 7,93 g/cm³ | Khoảng 7,85 g/cm³ |
| Điện trở suất | Khoảng 70 đến 73 x 10⁻⁸ Ω·m | Khoảng 14 đến 20 x 10⁻⁸ Ω·m |
| Dẫn nhiệt | Khoảng 16 W/m.K | Khoảng 50 W/m.K |
| Giãn nở nhiệt | Khoảng 17 x 10⁻⁶ /độ C | Khoảng 12 x 10⁻⁶ /độ C |
| Nhiệt độ nóng chảy | Khoảng 1.400 đến 1.450 độ C | Khoảng 1.425 đến 1.540 độ C |
| Giá theo kg | Cao gấp nhiều lần | Thấp |
Inox dẫn điện kém thép thường khoảng 4 đến 5 lần, dẫn nhiệt kém khoảng 3 lần. Số liệu điện trở suất các kim loại có ở bài bảng điện trở suất kim loại và hợp kim.
4. Inox và sắt cái nào cứng hơn
Không có câu trả lời chung, vì độ cứng phụ thuộc mác và cách xử lý nhiệt:
- Inox 304 so với sắt SS400 thường: ở trạng thái giao hàng, hai loại có độ cứng cùng khoảng. 304 có giới hạn chảy thấp hơn nhưng bền kéo cao hơn và dẻo hơn nhiều.
- Vì sao inox “khó khoan”: inox austenit bị cứng lên rất nhanh ngay chỗ bị cắt, khoan (hóa bền khi biến dạng nguội), lại dẫn nhiệt kém nên nhiệt dồn ở mũi khoan. Khoan inox phải dùng tốc độ chậm, ăn dao đều, có dung dịch làm mát, không để mũi khoan cọ không ăn phoi.
- Thép tôi cứng hơn hẳn: thép S45C sau khi tôi đạt khoảng 50 HRC trở lên, thép làm khuôn SKD11 khoảng 58 đến 62 HRC, cứng hơn inox 304 nhiều lần. Inox nhóm martensit như 420 cũng tôi cứng được, dùng làm dao kéo.
5. Inox và sắt cái nào bền hơn
Nếu “bền” là chịu lực, thép kết cấu thường và inox 304 cùng tầm, thép cường độ cao như Q355 còn chịu lực tốt hơn 304. Nếu “bền” là dùng lâu không hỏng, inox thắng rõ ở nơi ẩm, ngoài trời, gần nước, vì thép thường gỉ dần mất tiết diện nếu không sơn, mạ. Nhưng inox 201 ở ven biển hay nhà tắm vẫn có thể gỉ, xem bài inox 201 khác 304 thế nào. Thép mạ kẽm, sơn tốt là lựa chọn ở giữa về giá và tuổi thọ.
6. Inox và sắt có hàn được với nhau không
Hàn được, nhưng là mối hàn hai kim loại khác loại nên phải chọn đúng vật liệu hàn:
- Que, dây hàn: dùng loại 309 hoặc 309L (crom và niken cao hơn 304), để mối hàn sau khi trộn với thép thường vẫn giữ được cấu trúc dẻo, không nứt. Dùng que thép thường thì mối hàn giòn và gỉ. Dùng que 308 (loại hàn 304 với 304) cho mối nối inox với sắt cũng dễ nứt hơn 309.
- Nhiệt: inox giãn nở nhiều hơn thép khoảng 40%, nên hàn đoạn ngắn, kiểm soát nhiệt để ít cong vênh.
- Sau khi hàn: phần thép thường cạnh mối hàn vẫn gỉ như thường, phải sơn hoặc xử lý chống gỉ.
7. Đặt inox cạnh sắt: cái nào gỉ trước
Khi inox và thép thường chạm nhau trong môi trường ẩm (nước mưa đọng, nước biển), hai kim loại tạo thành pin, thép thường gỉ nhanh hơn bình thường còn inox được bảo vệ. Hệ quả thực tế:
- Vít thép thường bắt trên tấm inox là cách tệ nhất: vít nhỏ gánh hết phần ăn mòn, gỉ rất nhanh.
- Bu lông inox trên kết cấu thép sơn ít rủi ro hơn vì bu lông nhỏ, kết cấu lớn, nhưng vẫn nên lót đệm cách điện ở nơi ướt thường xuyên.
- Mạt sắt từ máy cắt, đá mài dùng chung bám lên inox sẽ gỉ thành chấm nâu, dễ bị tưởng là inox kém.
Cơ chế gỉ và cách chống gỉ cho thép thường có ở bài sắt bị gỉ vì sao và cách chống.
8. Cách phân biệt inox và sắt
- Nam châm: sắt hút mạnh. Inox 304, 316, 201 không hút hoặc hút rất nhẹ. Riêng inox 430 hút mạnh như sắt, nên nam châm hút chưa chắc là sắt.
- Để ẩm vài ngày: sắt không sơn sẽ gỉ đỏ rõ, inox giữ nguyên.
- Thuốc thử inox: phân biệt được inox với thép mạ kẽm, mạ crom giả inox.
- Cạo bề mặt: thép mạ kẽm, mạ crom cạo sâu sẽ lộ lõi thép xám, chỗ đó gỉ nhanh. Inox đặc cả khối, cạo vẫn sáng.
9. Nên dùng inox hay sắt
| Hạng mục | Nên dùng |
|---|---|
| Kết cấu chịu lực: cột, dầm, khung nhà, cốt thép | Thép cacbon, chống gỉ bằng sơn hoặc mạ kẽm |
| Cổng, lan can, hàng rào ngoài trời | Inox 304, hoặc thép mạ kẽm sơn tĩnh điện nếu muốn rẻ |
| Bếp, đồ đựng thực phẩm, thiết bị y tế | Inox 304, 316 |
| Nhà tắm, khu ướt, ven biển | Inox 304, ven biển nên 316 |
| Chi tiết cần dẫn điện, dẫn nhiệt tốt | Không phải inox, chọn thép thường, đồng, nhôm tùy mục đích |
| Dao, dụng cụ cắt | Thép tôi hoặc inox martensit 420, 440 |
10. Câu hỏi thường gặp
Inox và sắt cái nào nặng hơn?
Inox 304 nặng hơn thép thường khoảng 1% (7,93 so với 7,85 g/cm³), cầm tay không phân biệt được.
Inox có phải là sắt không?
Inox là thép, thành phần chính vẫn là sắt (khoảng 65 đến 75% với inox 304), cộng crom, niken và các nguyên tố khác. Không phải kim loại riêng biệt.
Inox và sắt cái nào dẫn điện tốt hơn?
Sắt (thép thường) dẫn điện tốt hơn inox 304 khoảng 4 đến 5 lần. Cả hai đều kém xa đồng, nhôm.
Vì sao inox không gỉ mà sắt lại gỉ?
Crom trong inox tạo lớp ô xít mỏng kín bề mặt, tự liền khi trầy. Lớp gỉ trên sắt thì xốp, bong ra, để ô xy và nước ăn tiếp vào trong.
Kết luận
Inox và sắt đều là thép, khác nhau chủ yếu ở crom và niken: inox chống gỉ, không hút nam châm, dẫn điện, dẫn nhiệt kém, giá cao. Sắt thường rẻ, chịu lực tốt nhưng phải sơn hoặc mạ. Chọn theo nơi dùng chứ không theo cảm giác “inox cứng hơn”. Giá inox 201, 304 và thép thường theo từng dạng xem tại trang giá inox 201, 304 theo kg, cần báo giá theo công trình gọi Giá Thép Hôm Nay qua hotline 0906 341 094.