Thép inox không gỉ có từ tính không? Inox có hút nam châm không? Đây là câu hỏi được rất nhiều doanh nghiệp quan tâm để chọn loại inox phù hợp cho mục đích sử dụng của mình. Hãy cùng xưởng Inox Thịnh Phát đi sâu vào tìm hiểu từ tính của 4 loại inox thông dụng hiện nay: inox 304, 201, 403, 430, 316. 

Nam châm là gì?

Nam châm (hay kim chỉ nam) là 1 loại vật liệu tạo ra từ trường hay 1 nguồn từ có 2 cực: Nam và Bắc. Từ trường được tạo ra không thể nhìn thấy và chịu trách nhiệm cho đặc tính tiêu biểu nhất của nam châm là khả năng hút và đẩy. 
Sự tương tác này cũng giống như tương tác điện từ, khi cùng điện tích (hay cùng cực), nam châm sẽ đẩy nhau, và ngược lại (khác cực) sẽ hút nhau. Tuy nhiên khác với điện từ, cường độ của 2 cực nam châm luôn bằng nhau.

Việc các vật liệu có khả năng hút hoặc đẩy các vật liệu khác ta nói vật đó bị nhiễm từ tính (hay có độ cảm từ). Trong cuộc sống thường ngày hiện tượng này rất dễ bắt gặp. 

Nam châm có mấy loại?

Dựa theo khả năng từ tính, nam châm được chia làm 3 loại: Nam châm vĩnh cửu, nam châm điện và nam châm tạm thời (chỉ hút các vật liệu sắt khi ở trong từ trường mạnh, nhưng khi mất từ trường lại vô tác dụng). 

Tiếp theo hãy cùng inox Thịnh Phát tìm hiểu sâu hơn về 2 loại nam châm đầu tiên về nguồn gốc, nguyên lý hoạt động, đặc tính cũng như ứng dụng của chúng trong cuộc sống:  

Nam châm điện

Nam châm điện được phát minh vào năm 1825 bởi nhà khoa học người Anh là William Sturgeon (1783 – 1850), là 1 nguồn tạo từ trường khi có dòng điện lớn chạy qua. 

Cấu tạo loại nam châm này bao gồm 2 phần: Cuộn dây xoắn tạo từ trường quấn quanh và lõi sắt dẫn có tác dụng khuếch đại. Cuộn dây quấn quanh lõi sắt dẫn thường sử dụng Cacbon (C) để khuếch đại từ trường.

Nam châm điện hoạt động được tạo ra nhờ 1 cuộn dây có tác dụng như 1 nam châm tạo từ trường khi có dòng điện lớn chạy qua và dừng lại khi ngắt nguồn điện. Lõi sắt bị từ hoá là nguyên nhân vì sao các vật liệu sắt bị hút.

Nam châm vĩnh cửu

Loại nam châm thường được sử dụng hơn là nam châm vĩnh cửu, đây là 1 vật thể được làm từ vật liệu từ hoá, tạo ra từ trường ổn định mà không bị phụ thuộc nhiều vào tác động bên ngoài. 

Vật liệu từ hoá là những vật liệu thu hút mạnh mẽ với 1 nam châm, còn được gọi là sắt từ, bao gồm các nguyên tố: Sắt (Fe), Niken (Ni), Coban (Co) và 1 số hợp kim của chúng. Tuỳ vào loại nguyên tố mà khả năng phản ứng với từ trường khác nhau. 

Nam châm vĩnh cửu được chế tạo chủ yếu từ các nguyên liệu sắt từ cứng như: Alnico, thép Cacbon và Ferrite. Do ảnh hưởng của cấu trúc bên trong nên những vật liệu này rất khó bị khử từ tính.

Tại sao kim loại có từ tính thu hút nam châm?

Từ trường được tạo ra bởi nam châm gồm các đường sức từ đi từ cực bắc đến cực nam tạo thành lực hút hoặc đẩy các kim loại. Khi đặt vật kim loại gần từ trường, vật sẽ bị nhiễm từ và sẽ hút hoặc đẩy nam châm do cực từ khác nhau. 
Ngoài ra, các kim loại là Sắt (Fe), Niken (Ni) và Coban (Co) là những nguyên tố sắt từ dễ thu hút nam châm. Trong vật lý, các hạt electron xoay tròn tự tạo từ tính và dễ dàng liên kết với nhau kể cả khi không có từ trường bên ngoài. 

Hiện tượng này cũng xảy ra ở các hợp kim của các nguyên tố trên, tuỳ theo hàm lượng và tỷ lệ khả năng từ tính sẽ khác nhau, đặc biệt là các hợp kim từ Sắt (Fe).

Thép không gỉ có từ tính không?

Nếu hỏi thép không gỉ inox có bị nam châm hút không thì câu trả lời là tuỳ vào thành phần cấu tạo của từng loại inox. Từ tình mạnh hay yếu thì tuỳ thuộc vào tỷ lệ phần trăm Sắt (Fe) trong hợp kim và các nguyên tố ổn định như Niken (Ni) và Mangan (Mn). 

Dĩ nhiên do thành phần cấu tạo của thép chủ yếu là từ Sắt (Fe) nên từ tính vẫn là có, tiêu biểu là dòng Ferritic. Trừ trường hợp những loại inox có cấu trúc tinh thể loại Austenitic thì không mang từ tính. Vì vậy để biết nam châm có hút được inox không thì còn tùy thuộc vào từng loại inox.

Điều gì làm cho thép không gỉ inox có từ tính?

Về cơ bản, lý do tại sao thép không gỉ Ferritic có tính chất sắt từ (hay từ tính) trong khi thép không gỉ Austenitic không sở hữu bắt nguồn từ cơ học lượng tử về sự chiếm chỗ của các electron mang mức năng lượng cao trong tự nhiên. 

Nói đơn giản hơn, điều kiện để thép không gỉ có từ tính cần đáp ứng 2 nhu cầu:

• Có thành phần sắt trong đó.
• Cấu trúc tinh thể bên trong phải được sắp xếp theo cấu trúc Martensitic hoặc Ferritic. 

Các loại Ferritic chứa hàm lượng sắt cao hơn so với các loại Austenitic, vì vậy chúng đặc biệt dễ bị nam châm hút. Các lớp Austenitic có rất ít sắt và có xu hướng không phản ứng mạnh với nam châm. 

Những loại thép không gỉ nào có từ tính?

Trong thép không gỉ Ferritic, các nguyên tử kim loại nằm trên mạng tinh thể định tâm (bcc). Ô đơn vị của tinh thể bcc là một khối lập phương có một nguyên tử ở mỗi góc trong số tám góc và một nguyên tử duy nhất ở tâm hình học của khối lập phương.

Bên cạnh đó, các nguyên tố như Crom (Cr), Molybdenum (Mo) và Silicon (Si) khiến hợp kim nhiều khả năng sở hữu cấu trúc tinh thể bcc ở nhiệt độ phòng. Đây là nguyên nhân chủ yếu gây nên tính từ.

Những loại thép không gỉ có từ tính bao gồm:

• Inox 409, 430, 439 hay được biết đến thuộc dòng thép Ferritic.
• Inox 410, 420, 440 thuộc dòng thép Martensitic. 

Những loại thép không gỉ sở hữu từ tính yếu gồm:

• Inox 201, 403 thuộc dòng Duplex (Lai giữa 2 dòng)

Những loại inox nào không nhiễm từ?

Đối với dòng thép Austenitic, cấu trúc nguyên tử bên trong được sắp xếp trên một mạng lập phương tâm diện (fcc), ô đơn vị mỗi tinh thể fcc gồm 1 khối lập phương và với một nguyên tử ở góc trong tám góc và một nguyên tử ở tâm mỗi sáu mặt.

Hợp kim hóa thép không gỉ với các thành phần như Niken (Ni), Mangan (Mn), Cacbon (C) và Nitơ (N) làm tăng khả năng hợp kim sẽ sở hữu cấu trúc tinh thể fcc ở nhiệt độ phòng. Tạo sự ổn định trong kết cấu làm giảm khả năng nhiễm từ. 

Những loại inox không nhiễm từ bao gồm:

• Inox 304, 316 thuộc dòng thép có cấu trúc Austenitic.

Inox 304 có hút nam châm không?

Inox 304 có cấu tạo chứa khoảng 18% Crom (Cr) và 8% Niken (Ni). Ở nhiệt độ phòng, cấu trúc tinh thể ổn định của 304 là bcc. Tuy nhiên, nồng độ Niken, Mangan, Cacbon và Nitơ duy trì cấu trúc fcc và do đó câu trả lời cho inox 304 có bị nam châm hút không là hợp kim này không có từ tính.

Cần lưu ý nếu bị biến dạng cơ học, tức là bị uốn cong, ở nhiệt độ phòng, thép không gỉ 304 sẽ biến đổi một phần sang Ferritic và sẽ xuất hiện một phần từ tính và có khả năng inox 304 bị nhiễm từ.

Inox 201 có hút nam châm không?

Inox 201 thuộc dòng thép Austenitic – Ferritic (Duplex), điều này làm cho inox 201 sở hữu từ tính rất yếu. Mặc dù tỷ lệ Niken (Ni) ít đi nhưng vẫn được thay thế bằng Mangan (Mn) nên cấu trúc fcc vẫn giữ được độ ổn định cao.

Tuy nhiên từ tính của thép không gỉ 201 là không đáng kể và chỉ xuất hiện mạnh hơn inox 304 ở 1 số góc cạnh, hay những đoạn bị uốn cong. Nhưng sau quá trình gia công tiêu chuẩn, tổ chức pha Ostenit của inox sẽ thay đổi.  

Inox 430 có hút nam châm không?

Inox 430 thuộc dòng Ferritic là hợp kim nhị phân Sắt-Crom mang từ tính rất cao. Khi được nung nóng đến nhiệt độ đủ cao sẽ mất tính sắt từ và trở thành thuận từ, không giữ lại từ trường mà tiếp tục bị hút bởi từ trường bên ngoài.

Một miếng thép không gỉ 430 thường không bị nhiễm từ. Tuy nhiên, khi chịu tác động của từ trường, nó sẽ bị từ hóa và khi từ trường tác dụng này bị loại bỏ, inox 430 vẫn bị từ hóa ở một mức độ nào đó. 

Inox 316 có hút nam châm không?

Inox 316 thuộc họ thép không gỉ Austenitic; khi chúng nguội đi, sắt vẫn ở dạng Austenite (sắt gamma) một pha nên không có từ tính. Khác với các loại inox khác ở nhiệt độ cao pha sắt sẽ chuyển thành pha từ tính khi nguội dần.

Nhờ sở hữu thành phần Niken cao hơn, inox 316 được coi là thép không gỉ “không từ tính nhất”. Sự hiện diện của Niken (Ni) giúp ổn định Austenite và chống lại quá trình chuyển pha này khi hợp kim nguội đi.

Inox 403 có hút nam châm không?

Cũng như mác thép 201, loại inox 403 thuộc dòng thép không gỉ Martensitic – Ferritic (Duplex) với khả năng từ tính rất mạnh chỉ sau dòng 430. Loại thép không gỉ này còn được biết đến với cái tên thép cứng kết tủa.

Hàm lượng Crom (Cr) cao khoảng 10% cùng tỷ lệ Sắt (Fe) chiếm phần lớn cũng là 1 trong những nguyên nhân khiến cấu trúc tinh thể bcc ổn định hơn và gây ra khả năng từ tính cho thép 403. 

Tại sao từ tính trong thép không gỉ lại quan trọng?

Trong suốt quá trình chế tạo và các quy trình khác như hàn, từ tính trong thép không gỉ có thể làm phức tạp các quy trình đang được thực hiện nếu các bề mặt tiếp xúc công được xử lý tốt. 

Ngoài ra, từ tính trong thép không gỉ cũng gây ảnh hưởng cho dòng điện hoạt động khác đi làm tăng hoặc giảm hiệu quả sản xuất và hiệu năng sử dụng khi chế tác sản phẩm.

Bên cạnh đó, 1 số ngành yêu cầu sử dụng hợp kim mang từ tính như các sản phẩm mũi khoan bắt vít dân dụng cũng được đảm bảo hơn và tuổi thọ khi sử dụng. 

Cách kiểm tra inox 304, 201, 430, 316 có bị nhiễm từ hay không?

Để phân biệt các loại inox 304, 201, 430, 316 có bị nhiễm từ hay không sử dụng nam châm hút là giải pháp cơ bản nhất. Đối với inox 201 lực hút sẽ khả nhẹ, còn mác 430 thì ngược lại lực hút sẽ rất mạnh.

2 loại inox 304 và 316 được phân biệt sau quá trình gia công, inox 304 vẫn có từ tính nhẹ và hút nam châm trước khi ủ. Ngược lại, mác 316 do kết cấu vững chắc hơn nên không mang từ tính. 

Mua inox ở đâu chất lượng, giá rẻ?

Để mua được loại inox đạt chuẩn chất lượng cao, doanh nghiệp cần tìm cho mình 1 đơn vị cung cấp dày dặn kinh nghiệm. Hãy đến với xưởng Inox Thịnh Phát

Chúng tôi cung cấp sản phẩm inox chất lượng với mức giá rẻ và cạnh tranh đầy đủ các mác 201, 304, 316, 403, 430 với đầy đủ kích thước quy chuẩn cùng dịch vụ tốt nhất.