Bạn đã từng nghe về nhôm và thép không gỉ, nhưng bạn có biết sự khác biệt cụ thể giữa chúng là gì không? Thép không gỉ là một trong những kim loại phổ biến nhất trên Trái đất, trong khi nhôm là kim loại có sự phân bố rộng. Nhôm là một kim loại phản ứng hóa học, nhưng vẫn hiệu quả và chi phí sản xuất thấp. Cả hai loại vật liệu này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm giao thông vận tải, hàng không vũ trụ và kiến trúc.
10 Sự khác biệt giữa nhôm và inox – thép không gỉ
Khả năng chịu ăn mòn
Quá trình ăn mòn của thép không gỉ và nhôm chủ yếu diễn ra thông qua quá trình ăn mòn điện phân, hay có thể hiểu là mất mát electron. Điều này xảy ra khi các kim loại khác nhau tiếp xúc với nhau, đặc biệt là trong môi trường bẩn và ẩm ướt. Thép không gỉ có khả năng chịu ăn mòn tốt hơn nhôm, vì vậy nó có thể “lấy” electron từ nhôm dễ dàng trong các điều kiện này. Nhôm bị ăn mòn theo cách này, làm mất đi độ sáng bóng và màu sắc.
Sự ăn mòn giữa nhôm và thép không gỉ cũng có thể xảy ra với nhôm anod. Mặc dù việc anodizing có thể ngăn chặn sự mất kim loại, nhưng nó cũng có thể tăng tốc quá trình ăn mòn. Trong trường hợp này, nhôm sẽ tiếp xúc với một diện tích lớn của thép không gỉ, dẫn đến sự ăn mòn nhanh chóng.
Để chống lại sự ăn mòn giữa nhôm và thép không gỉ, hiểu rõ tính chất của từng loại vật liệu là điều cần thiết. Thép không gỉ có độ bền kéo cao hơn nhôm và khả năng chống ăn mòn cao hơn nhiều so với nhôm.
Khả năng dẫn nhiệt
Các đặc tính của thép không gỉ và nhôm khác nhau, và mỗi loại vật liệu đều có ưu và nhược điểm trong các ứng dụng khác nhau. Nhôm là một chất dẫn điện tốt, nhẹ và chống ăn mòn. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Nhôm cũng có thể kết hợp với đồng để tăng điểm nóng chảy. Điều này làm cho nó lý tưởng cho động cơ xe hơi và bao bì thực phẩm. Thép không gỉ lại là chất dẫn điện kém.
Thép không gỉ dẫn nhiệt kém hơn nhôm. Độ dẫn nhiệt của thép không gỉ chỉ khoảng 15 watt trên kelvin trên mét. Thép không gỉ có tính chất chống ăn mòn cao và được sử dụng trong nhiều ứng dụng nơi nhiệt độ là yếu tố quan trọng. Ví dụ, thép không gỉ thường được sử dụng trong đồng hồ vì nó không dễ bị cong hoặc uốn cong như nhôm.
Tính dẫn nhiệt của nhôm và thép không gỉ tương tự như đồng. Điều này làm cho chúng có khả năng cách điện tuyệt vời. Tuy nhiên, tốc độ dẫn nhiệt của chúng khá chậm. Trong khi đó, hầu hết các kim loại khác đều có tính dẫn nhiệt cao. Tính chất này phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của electron trong kim loại. Ví dụ, thép có độ dẫn nhiệt là 45 W / (mK), trong khi đồng có độ dẫn nhiệt là 398 W / (mK).
Giá cả của nhôm và inox
Thép không gỉ đắt hơn rất nhiều so với nhôm, nhưng hai loại vật liệu này vẫn có nhiều đặc tính tương tự nhau. Mặc dù cả hai đều rất mạnh mẽ, nhôm mềm hơn và dễ dàng để gia công hơn thép không gỉ. Nhiệt độ nóng chảy của nhôm cũng thấp hơn so với thép không gỉ, do đó, nhôm ít thích hợp hơn cho các ứng dụng với nhiệt độ cao. Nhôm cũng dễ dẻo hơn và thích hợp cho hàn hơn thép không gỉ.
Giá của nhôm và thép không gỉ khác nhau tùy thuộc vào loại và ảnh hưởng bởi các yếu tố toàn cầu cũng như cung cầu. Nhôm cần nhiều năng lượng để xử lý hơn thép, do đó giá cả có thể biến động. Mặc dù nhôm có giá đắt hơn thép theo đơn vị trọng lượng, nhưng nó nhẹ hơn đồng thời có khả năng tái chế.
Giá của nhôm và thép được dự kiến sẽ tăng trong vài năm tới do nhu cầu tăng cao đối với hai kim loại này. Liên minh châu Âu, nơi sản xuất thép không gỉ chính, đang thực hiện các biện pháp để bảo vệ thị trường của mình. Tuy nhiên, nguồn cung kim loại này ở các nước này thấp, gây ra thiếu hụt giá trên toàn cầu. Trung Quốc cũng đã cắt giảm sản lượng hàng triệu tấn vào năm 2021 để đáp ứng nhu cầu tăng.
Xem thêm: Nẹp inox trang trí hà nội
Khả năng gia công
Khi nói đến khả năng gia công, có một số khác biệt đáng kể giữa nhôm và thép không gỉ. Cả hai đều cứng và dễ uốn, nhưng nhôm mềm hơn, dễ hàn, cắt và tạo hình hơn thép không gỉ. Mặt khác, thép không gỉ cứng hơn và cứng hơn nhôm, và có thể chịu được nhiệt độ cao hơn.
Nhôm rẻ hơn thép không gỉ, nhưng cũng dễ uốn hơn. Nó cũng dễ tạo hình và cắt hơn thép không gỉ, điều này làm cho nó lý tưởng cho các bộ phận phức tạp trong ngành công nghiệp điện tử. Mặt khác, thép không gỉ bền hơn và có khả năng chống mài mòn. Sự khác biệt giữa nhôm và thép không gỉ đáng kể nhất khi so sánh khả năng chống nhiệt của chúng.
Một sự khác biệt khác giữa nhôm và thép không gỉ là mật độ. Thép không gỉ cứng hơn nhiều so với nhôm, do đó khó bị trầy xước hơn. Mặt khác, nhôm nhẹ hơn đáng kể so với thép không gỉ, làm cho nó lựa chọn tốt cho các thành phần hàng không vũ trụ.
Hàn
Việc hàn giữa thép không gỉ và nhôm có thể thực hiện được, nhưng nó đòi hỏi kỹ năng và thiết bị đặc biệt. Đây là một quá trình khó khăn vì các kim loại khác nhau không tương thích với nhau. Tuy nhiên, nếu bạn muốn tạo ra mối hàn bền, có một số giải pháp đơn giản có thể giúp quá trình này dễ dàng hơn. Bạn cũng có thể sử dụng JB Weld, một chất kết dính rẻ tiền và dễ sử dụng. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng chất epoxy công nghiệp 3M, nhưng chúng có thời gian chữa trị lâu. Buộc cơ học cũng là một lựa chọn.
Trước hết, bạn phải luôn đảm bảo rằng bề mặt của vật liệu phải sạch và khô trước khi hàn. Điều này sẽ ngăn sự hình thành của một lớp oxit nhôm hút nước. Ngoài ra, trước khi hàn, hãy mang vật liệu vào trong tiệm hàn để ổn định nhiệt độ của các kim loại. Điều này cũng sẽ ngăn chặn bất kỳ hiện tượng ngưng tụ nào có thể hình thành từ độ ẩm trong không khí.
Bạn cũng nên xem xét loại hợp kim hàn mà bạn sử dụng. Nếu bạn hàn giữa nhôm và thép, bạn nên chọn hợp kim hàn phù hợp với cả hai kim loại. Nhôm có tính dẫn điện cao hơn nhiều so với thép, do đó, nó yêu cầu đầu vào nhiệt lượng cao hơn. Điều này làm cho việc chọn hợp kim hàn trở nên rất quan trọng.
Tính chất nhiệt
Nhôm là một trong những chất dẫn nhiệt tốt nhất, nhưng nó có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn thép không gỉ. Điều này khiến cho nhôm trở thành vật liệu tuyệt vời để làm mặt tiền và các ứng dụng kính. Thép không gỉ cũng ổn định về mặt nhiệt, là lựa chọn tốt cho các thiết bị chế biến thực phẩm. Nó thường được sử dụng trong các dụng cụ nhà bếp vì khả năng chống ăn mòn của nó.
Nhôm có khả năng phản xạ cao, tức là nó phản xạ ngẫu nhiên ánh sáng từ các bề mặt nhôm. Hiệu ứng này có thể lớn hơn ba đến bốn lần so với thép trần. Ngoài ra, bề mặt nhôm vẫn giữ được khả năng phản xạ ngay cả khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Điều này làm cho quá trình tăng nhiệt chậm hơn. Tuy nhiên, bề mặt nhôm có thể mất khả năng phản xạ nếu bị sơn hoặc phủ bởi muội than.
Một sự khác biệt quan trọng khác giữa nhôm và thép không gỉ là nhiệt dung riêng của chúng. Nhôm cần gấp đôi lượng năng lượng để tăng nhiệt độ so với thép. Do đó, mất nhiều thời gian hơn để tăng nhiệt độ trong nhôm.
Tính dẫn điện
Hai kim loại này rất giống nhau, nhưng hoạt động khác nhau về tính dẫn điện. Nhôm là một chất dẫn điện tốt hơn thép không gỉ. Thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn cao hơn, làm giảm tính dẫn điện của nó. Tuy nhiên, thép không gỉ cứng và bền hơn nhiều so với nhôm.
Tính dẫn điện là một trong những tính chất quan trọng nhất của kim loại. Nhôm luôn nằm trong số những chất dẫn điện tốt nhất. Rất ít vật liệu có thể sánh được với nó. Do đó, hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và công nghệ. Ví dụ, nếu bạn đang cố gắng tạo ra một thanh cái điện, nhôm là một lựa chọn tuyệt vời.
Mặc dù cả hai kim loại đều chống ăn mòn, nhưng thép không gỉ có khả năng chống chịu tốt hơn trong môi trường khắc nghiệt. Lớp oxit tự nhiên trên bề mặt của nó đóng vai trò như một rào cản chống lại các chất độc hại. Ngoài ra, thép không gỉ có khả năng chống mài mòn cao hơn. Vì lý do này, nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu đi dây điện cao áp.
Sức mạnh, độ cứng vật liệu
Có một số điểm giống và khác nhau giữa các tính chất vật lý của nhôm và thép không gỉ. Thông thường, thép cứng hơn nhôm và bền hơn. Nó cũng có khả năng chống cong vênh và biến dạng dưới tác động của lực nặng. Tuy nhiên, cả hai kim loại không thể thay thế lẫn nhau. Ví dụ, thép nặng hơn nhôm khoảng ba lần.
Nhôm là một kim loại phổ biến trong sản xuất. Nó có khả năng chống ăn mòn và nhẹ, rất hữu ích cho các ứng dụng trong ngành hàng không và ô tô. Mặt khác, thép không gỉ có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cao. Do đó, nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là để giữ cho các bộ phận không bị rỉ sét.
Sức mạnh thường là một trong những tính chất quan trọng khi chọn vật liệu. Thép thường cứng hơn nhôm, nhưng nhôm có tỷ lệ trọng lượng trên cường độ cao hơn. Lựa chọn vật liệu tốt nhất phụ thuộc vào độ linh hoạt của thiết kế và yêu cầu về độ bền. Nhôm nhẹ hơn nhiều so với thép, do đó thường là lựa chọn tốt hơn cho một số ứng dụng.
Thép không gỉ cứng hơn nhôm, nhưng nó không hoàn toàn chống ăn mòn. Nó được làm từ thép và được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm các bộ phận ô tô và lưỡi cắt công nghiệp. Thép không gỉ có thể được làm cứng và anodize để cải thiện khả năng chống mài mòn và ăn mòn. Mặc dù có một số điểm tương đồng giữa nhôm và thép không gỉ, nhưng sự khác biệt giữa hai vật liệu là đáng chú ý. Nhôm dễ gãy hơn thép không gỉ và dễ bị ố.