Đặc điểm của Niken và vai trò của niken trong thép không gỉ

Nền công nghiệp phát triển ngày hôm nay không thể không kể đến những đóng góp to lớn của thép không gỉ. Mà như chúng ta đã biết, trong thép không gỉ, niken là thành phần quan trọng không thể thiếu. Vậy đặc điểm của niken là gì? Ứng dụng ra sao? Hãy cùng Cơ khí Alpha Tech tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé.

Giới thiệu về Niken

 Niken (hay nickel) là kim loại chuyển tiếp, nằm trong nhóm sắt từ, kí hiệu là Ni có số nguyên tử bằng 28. Đây là kim loại cứng có màu trắng bạc, bề mặt bóng mịn. Nóng chảy ở nhiệt độ cao 1455oC. Khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt.

Nickel có nguồn gốc từ tiếng Đức là kupfernickel, được Nam tước Thụy Điển Axel Fredrik Cronstedt khám phá ra vào năm 1751. Ở điều kiện bình thường, niken cự kỳ ổn định trong không khí. Và trơ với oxy ở nhiệt độ phòng. Chính vì vậy mà hiện nay nó là một trong những kim loại quan trọng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau phục vụ cho cuộc sống.

 > Xem thêm: 15+ vật dụng độc đáo gia công bằng Laser.

Đặc điểm của Niken

Tính chất vật lý

Nickel có màu trắng bạc ánh kim. Nhiệt độ nóng chảy cao ở 1455oC. Khối lượng nguyên tử là 58,71. Khối lượng riêng lớn. Có từ tính. Dẫn nhiệt và dẫn điện tốt.

Niken cứng, có độ bền cơ học cao hơn so với các kim loại màu khác. Nhưng chúng lại rất dẻo, dễ cán, uốn nên có thể gia công định hình thành các hình dạng khác nhau như: dây, thanh, ống, tấm… Hoặc được dùng làm vật liệu kết cấu với những tính năng cơ – lý – hóa đáng quý.

Trong tự nhiên, niken ít khi tồn tại độc lập. Chúng thường xuất hiện ở dạng hợp chất trong các khoáng chất như millerit, niccolit, quặng sunfur và đá ong.

Tính chất hóa học của niken

Niken là kim loại mạnh và có khả năng chống ăn mòn cao. Nó không bị oxi hoá ở nhiệt độ 500oC hay trong điều kiện không khí bình thường. Không bị ăn mòn khi tiếp xúc trực tiếp với muối và axit khác. Niken kết hợp với sắt tạo thành hợp kim cực kỳ ổn định. Điều này giải thích tại sao nó được sử dụng kết hợp với sắt để tạo ra thép không gỉ. Hợp kim chứa 10% Niken và 18 – 20% Crom là Inox 304 cao cấp không bị ăn mòn trong rất nhiều môi trường khác nhau, kể cả trong axit.

 > Xem thêm thông tin liên quan: Đặc điểm của Crom là gì?

Niken có độc không?

Với con người, niken được xem là một kim loại thiết yếu. Nó có vai trò quan trọng trong quá trình điều trị chứng thiếu máu cũng như thiếu hụt một số Hormone trong cơ thể. Nhưng nếu tiếp xúc với lượng niken quá lớn, cơ thể sẽ phản ứng với triệu chứng dị ứng khó chịu.

Hợp kim của Niken

Hợp kim niken là kim loại được tạo ra từ việc kết hợp niken với các vật liệu khác (thường là titan, đồng, nhôm, sắt và crôm). Sự kết hợp của các vật liệu này nhằm tạo ra các chất mới có nhiều tính năng ưu việt hơn. Cường độ cao hơn hoặc chống ăn mòn tốt hơn.

Theo các báo cáo thống kê, hiện có khoảng 3.000 hợp kim có thành phần là niken đang được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Khoảng hơn 90% sản lượng niken sản xuất ra hàng năm sử dụng để tạo ra hợp kim. Phổ biến nhất là thép không gỉ, chiếm khoảng 2/3 khối lượng niken mới được sản xuất. Và một số hợp kim khác nổi bật như:

Hợp kim với crom

 Các mác hợp kim này chứa hàm lượng Niken lớn, đạt trên 50%. Có khả năng chống ăn mòn vô cùng hiệu quả. Khả năng chịu nhiệt, chịu lực lớn. Hợp kim giữa Niken và Crom hiện nay phổ biến là các mác 600, 601 và 625.

Hợp kim với sắt và crom (Incoloy)

Siêu hợp kim này còn có tên gọi là Incoloy. Với hai mác thông dụng là 800H, 800HT. Tỷ lệ niken trong Incoloy có hàm lượng nhỏ hơn 50%. Vì thế mà so với hợp kim crom – niken 600, 601 hay 625, khả năng chống oxy hoá, chịu nhiệt, chịu lực của incoloy chỉ nằm ở mức độ trung bình. Tuy nhiên khi so sánh với thép cacbon thì chúng có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cao hơn hẳn. Nên thường được sử dụng thay sắt và thép trong điều kiện môi trường đòi hỏi khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt cao.

 > Xem thêm: Cách xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn.

Hợp kim với đồng

Ngoài đồng, thì hợp kim này còn chứa các thành tố phụ khác như Caron, Magie, Silicon và sắt. Tuy nhiên, tỷ lệ những chất này khá nhỏ, không đáng kể so với hàm lượng Niken cao (lên tới 70%). Vì thế, hợp kim này chủ yếu chế tạo ra để sử dụng trong các môi trường yêu cầu khả năng chống chịu điều kiện thời tiết khắc nghiệt như nước biển hay môi trường thường xuyên tiếp xúc với hóa chất.

 Xem thêm các dịch vụ của chúng tôi:

Ứng dụng của Niken trong thực tế

 Nhờ những đặc điểm của niken mà kim loại này và những hợp chất của nó được ứng dụng rất rộng rãi trong cuộc sống.
Chuang thường được dùng để mạ, chế tạo các chất xúc tác hoặc làm hợp kim với các kim loại khác để tao độ bóng hoặc tăng độ bền. Như làm tiền xu, sản xuất trang sức, sản xuất vật dụng y tế, thiết bị điện tử, sạc pin, nam châm vĩnh cửu…

Tuy nhiên, vai trò lớn nhất và quan trọng nhất của Niken chính là để điều chế ra thép không gỉ. Theo thống kê có gần 2/3 tổng số niken được sản xuất hàng năm đi vào thép không gỉ (inox).

Inox có chứa hàm lượng niken đáng kể hiện nay là mác Austenit. Niken khiến các tính chất cơ lý của thép càng trở nên ổn định, bền bỉ trong thời gian dài. Vì vậy đây được xem là nguyên liệu chính để đánh giá và định giá cho Inox.

Lời kết

 Đến đây thì chắc chắn rằng các bạn đã nắm được niken và những đặc điểm của niken là gì rồi phải không? Qua bài viết này Alpha Tech hi vọng bạn có thêm được nhiều kiến thức về các loại vật liệu thường sử dụng trong lĩnh vực gia công cơ khí cũng như trong sản xuất và đời sống hàng ngày. Nếu yêu thích, hãy theo dõi những bài viết tiếp theo của chúng tôi để tìm hiểu thêm được nhiều điều mới.

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ CHÍNH XÁC ALPHA TECH VIỆT NAM

• Địa chỉ: Lô 3 KCN Di Trạch, huyện Hoài Đức, TP. Hà Nội, Việt Nam 

• Điện Thoại:0902 132 912 – 024 3200 8308 

• Email:

  [email protected]/

  [email protected]