Thép so với thép không gỉ: So sánh từ đầu đến chân

Sự khác biệt cơ bản giữa thép và thép không gỉ là gì?

Thép là hợp kim gốc sắt, chủ yếu bao gồm sắt và một lượng nhỏ cacbon. Các loại và cấp thép khác nhau có các tính chất khác nhau tùy thuộc vào các nguyên tố hợp kim khác mà chúng chứa, chẳng hạn như mangan, silic và crom.

Tất cả thép đều chứa sắt và cacbon, thép không gỉ cũng vậy. Tuy nhiên, chỉ có loại thép có hàm lượng crom ít nhất là 10,5% mới được gọi là thép không gỉ. Crom là nguyên tố chính giúp chống gỉ sét ở thép không gỉ.

Thành phần hóa học của thép so với thép không gỉ

Thép chủ yếu bao gồm sắt (Fe) với hàm lượng cacbon (C) dao động từ 0.02% – 2%. Các nguyên tố hợp kim phổ biến bao gồm:

• mangan (Mn)
• silic (Si)
• lưu huỳnh (S)
• phốt pho (P)

*Thường ít hơn 1% mỗi. 

Một số loại thép cũng được bổ sung thêm crom (Cr), niken (Ni), molypden (Mo) và vanadi (V) để tăng cường các tính chất cụ thể.

Thép không gỉ là hợp kim của sắt với 10.5% – 30% crom (Cr) và 0.03% – 1% cacbon (C). Các nguyên tố hợp kim phổ biến bao gồm niken (Ni), molypden (Mo) và đôi khi là titan (Ti) và nitơ (N) để cải thiện độ bền và khả năng chống ăn mòn.

Tính chất của thép so với thép không gỉ

Chúng ta hãy so sánh các đặc tính chính giữa thép và thép không gỉ:

Chống ăn mòn

• Thép dễ bị rỉ sét khi tiếp xúc với độ ẩm; cần có lớp phủ bảo vệ hoặc xử lý để chống rỉ sét. 
• Thép không gỉ là chống ăn mòn tốt hơn do các nguyên tố hợp kim như crom và niken.

Khả năng chịu nhiệt

• Thép không gỉ thường có khả năng chịu nhiệt tốt hơn do lớp oxit crom của nó, *but not all grades are equal—grades like austenitic stainless steel perform better at higher temperatures. 
• Một số loại thép với việc bổ sung crom hoặc molypden cũng có thể chịu nhiệt tốt.

Sức mạnh

• Thép thường có sức mạnh ban đầu cao hơn hơn thép không gỉ austenit do hàm lượng carbon cao hơn. 
• Ngược lại, thép không gỉ chứa các nguyên tố hợp kim bổ sung như crom và niken, có thể hơi giảm bớt của nó sức mạnh tổng thể.
• *Certain stainless steel grades, such as martensitic or heat-treated varieties, can achieve strength equal to or greater than regular steel. 

Độ cứng

• Steel is generally khó hơn than most stainless steel due to its higher carbon content. This increased carbon makes steel stronger, more wear-resistant, and durable, giving it an advantage in stainless steel hardness and making it suitable for cutting tools and heavy machinery.

Độ dẻo

• Thép không gỉ, đặc biệt là các loại austenit, thường là dễ uốn nắn hơn hơn thép. 
• *Độ dẻo của thép thay đổi tùy theo hàm lượng carbon và các nguyên tố hợp kim, thép carbon thấp dễ uốn hơn thép carbon cao.

Độ bền

• Thép là giòn hơn vì có nhiều carbon hơn, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp hơn.
• Thép không gỉ, đặc biệt các loại có niken, giữ lại độ bền tốt hơn ở phạm vi nhiệt độ rộng hơn.

Tính chất từ tính

• Thép là từ tính. 
• Hầu hết thép không gỉ là không từ tính, except for specific types and grades. 300 series contain chromium and nickel, which makes them austenitic and generally non-magnetic. 400 series contain only chromium, which makes them martensitic or ferritic, hence từ tính.
• *Hầu hết thép không gỉ đang sử dụng là thép austenit, không có từ tính. Tuy nhiên, chúng có thể trở nên hơi có từ tính trong một số điều kiện nhất định, chẳng hạn như gia công nguội. 

Vẻ bề ngoài

• Thép thường là màu xám xỉn và có thể rỉ sét hoặc thay đổi màu sắc khi tiếp xúc với độ ẩm.
• Thép không gỉ có một sáng bóng hoặc chải nhìn và làm không rỉ sét, giữ được vẻ ngoài trong thời gian dài.

Quy trình sản xuất thép so với thép không gỉ

Mặc dù thép và thép không gỉ có quy trình sản xuất tương tự nhau, chúng tôi vẫn sẽ thảo luận về một số điểm khác biệt chính của chúng.

Sản xuất thép

Thép được sản xuất bằng cách nấu chảy các nguyên liệu thô như quặng sắt, than (dưới dạng than cốc) và đá vôi trong lò cao. Quá trình này khử quặng sắt thành sắt nóng chảy bằng cách loại bỏ oxy. 

Sau đó, sắt nóng chảy được tinh chế để giảm hàm lượng carbon và loại bỏ một số tạp chất. Sau khi tinh chế, thép được đúc thành hình dạng và cán thành các sản phẩm như tấm hoặc dầm. 

Quá trình tổng thể rất đơn giản và không cần phải thanh lọc nhiều.

Sản xuất thép không gỉ

Thép không gỉ tuân theo một quy trình cơ bản tương tự nhưng được kiểm soát chặt chẽ hơn và có các bước bổ sung để đạt được độ tinh khiết cao hơn và các tính chất cụ thể.

• Nung chảy chính xác trong lò điện
  Thép không gỉ được nấu chảy trong lò điện thay vì lò cao. Lò điện cho phép kiểm soát nhiệt độ chính xác, điều này rất quan trọng khi thêm các nguyên tố hợp kim như crom và niken. Các nguyên tố này mang lại cho thép không gỉ đặc tính chống ăn mòn.
• Các bước tinh chế bổ sung
  Để đảm bảo độ tinh khiết cao, thép không gỉ trải qua các quá trình tinh chế bổ sung:
  • Thoát khí
    Loại bỏ các khí như hydro, oxy và nitơ khỏi thép nóng chảy. Các khí này có thể gây ra điểm yếu và làm cho thép giòn nếu không được loại bỏ.
  • Khử lưu huỳnh và khử phốt pho
    Loại bỏ lưu huỳnh và phốt pho có thể làm giảm độ dẻo dai và khiến thép dễ bị nứt hơn. Loại bỏ các tạp chất này giúp tăng cường độ bền và khả năng chống ăn mòn.
• Hợp kim được kiểm soát
  Lượng hợp kim chính xác được thêm vào để đạt được cấp độ thép không gỉ mong muốn. Thành phần chính xác là điều cần thiết cho hiệu suất và độ bền của nó.
• Xử lý nhiệt
  Thép không gỉ thường trải qua quá trình xử lý nhiệt như ủ để giảm ứng suất bên trong và cải thiện độ dẻo. Các phương pháp xử lý như vậy phổ biến hơn trong sản xuất thép không gỉ so với thép thông thường.
• Hoàn thiện bề mặt nâng cao
  Because stainless steel is frequently used in applications where appearance matters—like kitchen appliances and medical instruments—it undergoes additional finishing processes. These may include đánh bóng Và thụ động hóa to improve surface quality and enhance khả năng chống ăn mòn.

Tóm tắt những điểm khác biệt chính

Quá trình sản xuất thép không gỉ đòi hỏi những quy trình nghiêm ngặt hơn để đạt được độ tinh khiết cao hơn và các đặc tính cụ thể:

• Kiểm soát sự tan chảy:Sử dụng lò điện để kiểm soát nhiệt độ chính xác.
• Tinh chế thêm:Quá trình khử khí, khử lưu huỳnh và khử phốt pho được thực hiện để loại bỏ tạp chất ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn và độ bền.
• Hợp kim chính xác: Thêm một lượng chính xác các nguyên tố để đạt được các đặc tính mong muốn.
• Điều trị nâng cao:Áp dụng phương pháp xử lý nhiệt và hoàn thiện bề mặt để cải thiện hiệu suất và hình thức.

Đặc điểm xử lý của thép so với thép không gỉ

Khả năng hàn

Thép dễ hàn hơn thép không gỉ vì hàm lượng carbon thấp hơn và ít nguyên tố hợp kim hơn, khiến thép dễ hàn hơn. 

Thép không gỉ chứa nhiều crom và các nguyên tố hợp kim hơn và dễ bị cong vênh, nứt hoặc ăn mòn hơn nếu hàn không được xử lý đúng cách.

Khả năng gia công

Thép thường dễ gia công hơn do độ bền thấp hơn và đặc tính làm cứng tối thiểu. Các kỹ thuật gia công tiêu chuẩn như tiện, khoan và phay thường đủ cho thép. 

Ngược lại, thép không gỉ mạnh hơn và có xu hướng làm cứng nhanh, khiến việc gia công trở nên khó khăn hơn. Các kỹ thuật và dụng cụ chuyên dụng thường được yêu cầu đối với thép không gỉ, chẳng hạn như phay mặt và khoan tốc độ cao.

Độ cứng

Thép thường có độ cứng cao hơn thép không gỉ, nghĩa là nó có thể trở nên cứng đồng đều trên toàn bộ độ dày của nó khi được xử lý nhiệt. Điều này là do hàm lượng carbon và các nguyên tố hợp kim thúc đẩy quá trình tôi luyện. 

Thép không gỉKhả năng làm cứng phụ thuộc vào loại thép. Thép không gỉ martensitic có thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt, trong khi thép không gỉ austenitic không thể và thường được gia cường thông qua quá trình làm nguội. Nhìn chung, thép thường dễ làm cứng hơn hầu hết các loại thép không gỉ.

Ứng dụng của thép so với thép không gỉ

Thép thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp mà sức mạnh và độ bền là yếu tố then chốt. Khả năng xử lý tải trọng nặng và giá cả phải chăng khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến. Bạn sẽ thấy nó trong xây dựng, ô tô và sản xuất, xuất hiện trong các tòa nhà, xe cộ và máy móc công nghiệp.

Thép không gỉ được ưa chuộng trong môi trường mà khả năng chống ăn mòn là quan trọng. Tính chất không độc hại và dễ vệ sinh của nó làm cho nó lý tưởng cho sản xuất thực phẩm, chăm sóc sức khỏe và hàng tiêu dùng. Bạn thường thấy nó trong đồ dùng nhà bếp, dụng cụ y tế và thậm chí cả đồ trang trí.

Sự khác biệt về chi phí của thép và thép không gỉ

Thép thường rẻ hơn thép không gỉ vì những lý do được liệt kê dưới đây.

Chi phí nguyên vật liệu

• Thép chủ yếu được làm bằng sắt và cacbon, đó là không tốn kém. Các nguyên tố hợp kim khác trong thép thay đổi tùy theo cấp nhưng nhìn chung có hàm lượng thấp hơn.
• Thép không gỉ chứa nhiều nguyên tố hợp kim hơn, chủ yếu là hàm lượng crom cao, đôi khi là niken hoặc molypden. Điều này làm cho nó đắt hơn thép.

Chi phí sản xuất

• Thép không gỉ sản xuất bao gồm quá trình phức tạp hơn, chẳng hạn như nấu chảy chính xác, đúc, hợp kim, xử lý nhiệt tiên tiến, hoàn thiện bề mặt, v.v. Điều này làm tăng thời gian, lao động, Và chi phí năng lượng.
• Thép không gỉ là khó hơn ĐẾN máy móc Và chế tạo vì nó cứng hơn. Cần có các công cụ và kỹ thuật đặc biệt. Do đó, sản phẩm cuối cùng đắt hơn.

Bảo trì và chăm sóc thép so với thép không gỉ

Bề mặt nhẵn hơn và khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ khiến việc bảo trì và chăm sóc ít hơn và đơn giản hơn. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn sự khác biệt của chúng.

Bảo vệ chống rỉ sét và ăn mòn

• Thép: Dễ bị gỉ và cần được chống gỉ thường xuyên (ví dụ: dùng dầu, sơn, mạ kẽm).
• Thép không gỉ: Chống gỉ tốt hơn nhưng vẫn cần vệ sinh thường xuyên trong môi trường khắc nghiệt (như gần biển hoặc khu vực có tính axit) để chống gỉ.

Vệ sinh và bảo dưỡng bề mặt

• Thép:Cần vệ sinh thường xuyên để loại bỏ bụi và độ ẩm và có thể cần chà nhám hoặc sơn lại để giữ nguyên vẻ ngoài.
• Thép không gỉ: Ít cần vệ sinh và chỉ cần chăm sóc đơn giản như đánh bóng nhẹ hoặc sử dụng chất tẩy rửa chuyên dụng là có thể phục hồi độ sáng bóng.

Khả năng thích ứng với môi trường

• Thép: Dễ bị hư hỏng trong môi trường ẩm ướt hoặc ăn mòn, đòi hỏi phải được bảo vệ và bảo trì thường xuyên.
• Thép không gỉ: Phù hợp hơn với môi trường khắc nghiệt nhưng vẫn cần bảo trì định kỳ trong điều kiện khắc nghiệt.

Tuổi thọ

• Thép:Tuổi thọ được kéo dài thông qua việc phòng ngừa rỉ sét và bảo dưỡng bề mặt thường xuyên.
• Thép không gỉ:Tuổi thọ được kéo dài bằng cách giữ gìn vệ sinh và tránh tiếp xúc với các chất ăn mòn, do đó ít cần chăm sóc chuyên sâu hơn.

Ưu điểm và nhược điểm của thép so với thép không gỉ

Chúng ta hãy kết thúc bằng cách tóm tắt ngắn gọn và đơn giản về ưu điểm và nhược điểm của chúng:

Ưu điểm và nhược điểm của thép

Ưu điểm và nhược điểm của thép không gỉ

Những gì bạn cũng có thể quan tâm

Thép không gỉ có nhẹ hơn thép không?

Không, thép không gỉ không nhẹ hơn thép thông thường; chúng có mật độ tương tự nhau. Tuy nhiên, thép không gỉ chứa các nguyên tố bổ sung như crom và niken, có thể làm tăng nhẹ trọng lượng của nó.

Liệu thép không gỉ có tốt hơn thép khi nấu ăn không?

es, thép không gỉ thường tốt hơn thép thông thường để nấu ăn vì nó chống gỉ, ăn mòn và nhuộm màu. Nó cũng không phản ứng, nghĩa là nó sẽ không ảnh hưởng đến hương vị của thực phẩm có tính axit và dễ vệ sinh hơn, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến cho đồ nấu nướng.

Loại nào tốt hơn cho đồ trang sức, thép hay thép không gỉ?

Thép không gỉ tốt hơn cho đồ trang sức vì nó chống gỉ, xỉn màu và ăn mòn, khiến nó bền hơn và ít cần bảo trì hơn thép thông thường.

Loại nào tốt hơn, thép mềm hay thép không gỉ?

Thép không gỉ thường tốt hơn thép mềm vì nó chống ăn mòn tốt hơn, bền hơn và bền hơn. Tuy nhiên, thép mềm rẻ hơn và dễ gia công hơn đối với môi trường không ăn mòn. Lựa chọn phụ thuộc vào trường hợp sử dụng cụ thể.

Tóm tắt & Thêm nữa

Bài viết này thảo luận về những điểm khác biệt chính giữa thép và thép không gỉ, bao gồm thành phần, tính chất, quy trình sản xuất, đặc điểm chế biến, ứng dụng, chi phí và các khía cạnh quan trọng khác. Để tìm hiểu thêm về thép, thép không gỉ hoặc các loại thép khác, hãy xem blog của chúng tôi hoặc liên hệ với các chuyên gia kim loại của chúng tôi.

Là nhà sản xuất và cung cấp giải pháp hàng đầu về thép chuyên dụng, chúng tôi cung cấp các giải pháp ứng dụng đa ngành và dịch vụ tùy chỉnh với cam kết chất lượng 100%, cam kết phát triển cùng khách hàng. Ghé thăm trang web của chúng tôi để tìm hiểu thêm, hoặc gửi cho chúng tôi một báo giávà chúng tôi sẽ liên hệ với bạn sớm!