Inox dẫn nhiệt là có khả năng truyền nhiệt từ vị trí này qua vị trí khác trong một kết cấu. Tính dẫn nhiệt được quan tâm vì nó trực tiếp ảnh hưởng đến quá trình gia công và sản xuất ra sản phẩm.
Vậy inox có dẫn nhiệt không và mức độ chịu nhiệt, dẫn nhiệt của inox được đánh giá như thế nào? Những sản phẩm nào cần chú ý trong việc tìm mua đúng loại inox chịu nhiệt? Hãy cùng Thịnh Phát tìm hiểu trong bài viết sau.
Hầu hết các kim loại đều có tính dẫn nhiệt bao gồm cả inox, tuy nhiên không phải kim loại nào cũng có hệ số dẫn nhiệt như nhau. Hệ số càng cao thì khả năng dẫn nhiệt càng tốt, rút ngắn thời gian truyền nhiệt.
Hệ số dẫn nhiệt inox là 16 đến 20 W/m.K (W là công suất, m là chiều dài và K là nhiệt độ). Trong đó inox họ Austenit có hệ số dẫn nhiệt tốt nhất trong các loại inox, vượt trội hơn so với inox Ferritic và Martensitic.
Inox dẫn nhiệt tốt không còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể và quá trình xử lý nhiệt trước đó. So với một số vật liệu khác, inox được xếp vào nhóm kim loại có khả năng dẫn nhiệt tương đối tốt.
Ngoài tính dẫn nhiệt, inox còn sở hữu nhiều đặc tính quan trọng khác như chống ăn mòn và độ cứng cao, đủ điều kiện để đáp ứng cho các ứng dụng công nghiệp chịu nhiệt như làm đường ống, bể chứa nhiên liệu, sản xuất lò hơi.
Nhìn chung inox chịu nhiệt độ cao và khá ổn định, trong khoảng từ 800 - 900 độ C. Tuy nhiên, không phải loại inox nào cũng chịu nhiệt giống nhau, vì phải phụ thuộc vào các yếu tố như thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể, bề mặt, độ dày.
Ví dụ hàm lượng Crom và Niken càng cao thì tính chịu nhiệt càng tốt, cụ thể thép chịu nhiệt 310s cao nhất đạt tới 1.150 độ C, tiếp đến là inox 316 và inox 304 chịu nhiệt tương đương nhau; còn 409 là chịu nhiệt kém nhất khoảng 815 độ C.
Việc xác định phạm vi chịu nhiệt của các loại thép không gỉ rất quan trọng, bởi vì mỗi loại thép có tính chịu nhiệt khác nhau và chúng ảnh hưởng rất lớn đến kết quả của công trình, sản phẩm cuối cùng.
Do đó, rất cần phải cẩn trọng và xem xét kỹ về khả năng chịu nhiệt của từng loại inox, đặc biệt là trong ngành công nghiệp kiểm soát dòng chảy của chất lỏng và khí. Nếu chọn sai loại inox, có thể gây ra các sự cố nguy hiểm.
Inox 304 có khả năng chịu nhiệt không liên tục từ 870 đến 920 độ C. Tuy nhiên, để đảm bảo độ bền cho inox này, cần giới hạn nhiệt độ sử dụng, không nên chọn inox 304 cho những sản phẩm yêu cầu chịu nhiệt cao hơn khả năng của nó.
Nếu inox 304 bị phơi nhiệt quá ngưỡng cho phép trong thời gian dài, khả năng chống oxy hóa (tức tính chống ăn mòn) của nó sẽ bị giảm, làm tăng quá trình ăn mòn và ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm.
Có nhiều người nhầm lẫn khi nghĩ rằng inox 316 chịu ăn mòn tốt hơn 304 thì cũng có nghĩa là chịu nhiệt tốt hơn và có thể thay thế cho inox 304 với mong muốn là sản phẩm tạo ra đạt hiệu quả cao nhất về tính chịu nhiệt.
Nhưng thực tế không phải vậy, khả năng chịu nhiệt của inox 316 và inox 304 là tương đương nhau, thậm chí inox 316 có phần kém hơn 304. Do đó cần phải cân nhắc lựa chọn inox phù hợp với các sản phẩm đòi hỏi tính chịu nhiệt cao.
Nhờ hàm lượng Niken và Crom cao cùng với quá trình xử lý nhiệt tốt, đã giúp cho inox 330 trở thành hợp kim thép không gỉ có tính chịu nhiệt cao nhất, lên đến 1.093 độ C (2.000 độ F).
Mặc dù Inox 330 chịu nhiệt tốt nhưng nếu phải sử dụng ở ngưỡng nhiệt độ cao liên tục, sẽ dẫn đến việc giảm tuổi thọ của nó. Vì vậy chỉ nên dùng hợp kim này cho những ứng dụng chịu nhiệt < 1.000 độ C.
Inox 309 có khả năng chịu nhiệt tốt hơn so với inox 304 và inox 316 nên cũng thường được lựa chọn để phục vụ cho các ứng dụng chế tạo lò đốt, lò hơi, đường ống chịu nhiệt, bộ phận lò đốt và lò gia nhiệt.
Cụ thể, thép không gỉ 309 chịu được nhiệt độ không liên tục là 980°C và liên tục là 1.095°C. Để đạt được điều này, inox 309 phải chứa một lượng lớn hợp kim Crom và Nickel.
Thép chịu nhiệt 310s được đánh giá là hợp kim tốt nhất về độ cứng và tính chịu nhiệt, vì bên cạnh một lượng lớn Crom và Niken, inox này còn chứa cả Silic và Mangan. Nó chịu được nhiệt độ gián đoạn là 1.025°C và liên tục là 1.150°C.
Tuy nhiên giá inox 310 tương đối cao hơn so với nhiều loại inox khác, cũng như khó gia công hơn, vì vậy việc sử dụng thép chịu nhiệt 310s hay không cần phải được cân nhắc kỹ lưỡng theo từng trường hợp cụ thể.
Inox 410 có khả năng chịu nhiệt tương đối thấp, chịu nhiệt gián đoạn là 815 độ C và liên tục là 705 độ C, nếu so với inox 304 thì inox 410 chịu nhiệt còn kém hơn.
Lý giải cho điều này là vì inox 410 không chứa Niken - một hợp kim quan trọng quyết định một phần đến khả năng chịu nhiệt của inox. Vì vậy với những ứng dụng chịu nhiệt cao, inox 410 không phải là lựa chọn phù hợp.
Inox 420 cũng là hợp kim không chứa Niken, có khả năng chịu nhiệt ở mức độ trung bình (gián đoạn là 735 độ C và liên tục 620 độ C). Tương tự như inox 410, inox 420 cũng không phù hợp cho những ứng dụng chịu nhiệt cao.
Nhưng bù lại, inox 420 lại có đặc tính dẻo và chống ăn mòn tốt nên thường được sử dụng trong các ứng dụng chịu mài mòn, độ cứng và độ bền cao như sản xuất thiết bị y tế, dao kéo, lưỡi cắt, van kim.
Giống như inox 310, 321 cũng được đánh giá cao về tính chịu nhiệt và độ kháng ăn mòn. Inox 321 được coi là một trong những lựa chọn tốt nhất và có hiệu quả cho các ứng dụng yêu cầu tính chịu nhiệt và độ bền cao.
Một ứng dụng cụ thể của inox 321 là trong sản xuất máy bay như chế tạo các bộ phận động cơ, bộ phận đốt cháy, các ống dẫn khí, ống xả, ống liền mạch và các bộ phận chịu nhiệt khác.
Inox 201 không phải là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu chịu nhiệt liên tục, độ bền của inox 201 sẽ giảm dần nếu phải tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài.
inox 201 thường được sử dụng để chế tạo các sản phẩm không cần chịu nhiệt như chậu rửa bát, tủ bếp hay những đồ gia dụng đơn giản khác. Nếu cần loại inox có khả năng chịu nhiệt tốt nên chuyển qua inox 304, 316 hoặc 310.
Inox 430 có khả năng chịu nhiệt trung bình và thấp hơn so với cả inox 304 và 316. Nhiệt độ làm việc tối đa của inox 430 chỉ ở mức khoảng 870 độ C trong một thời gian ngắn.
Vì vậy trong công nghiệp inox 430 thường dùng để chế tạo bộ phận máy móc ở vị trí không tiếp xúc với nhiệt độ cao như vòi nước, ống thông gió, điều hòa, tấm lót cho phụ kiện ô tô.
Họ thường so sánh nhôm và inox cái nào dẫn nhiệt tốt hơn, vì chúng đều là những vật liệu phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng.
Nhôm có tính dẫn nhiệt tốt hơn inox nhưng lại chịu nhiệt kém hơn, vì vậy mà 2 vật liệu này sẽ phù hợp cho những ứng dụng cụ thể: inox ưu tiên trong ứng dụng sản xuất lò đốt, lò hơi; còn nhôm để chế tạo các bộ phận ô tô, xe máy, hàng không.
Thành phần hóa học: Hàm lượng các nguyên tố trong hợp kim khác nhau sẽ quyết định đến tính dẫn nhiệt của inox đó, cụ thể là các nguyên tố Niken, Crom và Mangan.
Nhiệt độ: Nhiệt độ chính là yếu tố bên ngoài tác động đến khả năng dẫn nhiệt của inox, nhiệt độ càng cao thì tính dẫn nhiệt càng tăng, rút ngắn thời gian gia nhiệt và dẫn nhiệt.
Cấu trúc tinh thể: Là quy tắc sắp xếp của các hạt nguyên tử trong cấu trúc của inox. Mỗi một họ inox sẽ có một cấu trúc tinh thể khác nhau, chẳng hạn nhóm inox Austenit có tính dẫn nhiệt cao hơn so với inox Ferrite.
Bề mặt: Inox có nhiều kiểu bề mặt khác nhau như 2B, BA, No1 và các kiểu bề mặt này cũng sẽ ảnh hưởng tới tính dẫn nhiệt của inox, ví dụ bề mặt bóng sáng sẽ làm tăng tính dẫn nhiệt tốt hơn.
Độ dày: Ngoài ra thì độ dày inox cũng ảnh hưởng đến tính dẫn nhiệt vì khi độ dày tăng sẽ làm khoảng cách giữa các phần tử xa hơn, khiến cho con đường truyền nhiệt giữa chúng dài ra, từ đó dẫn đến khả năng truyền nhiệt kém đi.
Nhìn chung inox có tính chịu nhiệt tốt và gia nhiệt nhanh, nên được ứng dụng trong cả môi trường công nghiệp khắc nghiệt nhất. Dưới đây là một số ứng dụng của inox trong các môi trường nhiệt độ cao:
Việc lựa chọn inox chất lượng là rất quan trọng đối với các sản phẩm chịu nhiệt, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến tính hiệu quả của sản phẩm, thậm chí là đến sự an toàn và rủi ro cho toàn bộ dây chuyền sản xuất.
Vì vậy quý khách nên ưu tiên chọn mua tại những đơn vị có độ uy tín cao, lâu năm, có chứng nhận đủ điều kiện trong sản xuất và kinh doanh inox. Một trong số đó là phải kể đến là nhà phân phối Inox Thịnh Phát.
