Vì sao có inox hút nam châm, có loại lại không? Cấu trúc & nhận biết

Trong kiến thức nền tảng về thép không gỉ, câu hỏi “vì sao có inox hút nam châm, có loại lại không?” xuất hiện rất thường xuyên. Câu trả lời ngắn gọn: inox hút hay không phụ thuộc vào vi cấu trúc (austenit, ferrit, mactenxit, duplex), thành phần hợp kim (Cr, Ni, Mo, Mn, N) và lịch sử gia công (dập, uốn, hàn, nhiệt luyện) – chứ không phải “hàng thật” hay “hàng giả”. Bài viết này giải thích cơ chế từ gốc, cách nhận biết đúng trong thực tế xưởng, và cách chọn mác cho ứng dụng tại Việt Nam.

Cốt lõi kỹ thuật: vi cấu trúc quyết định từ tính

– Austenit (FCC) – thường không hút
– Mác điển hình: 201 (SUS201), 304 (SUS304/1.4301), 316/316L (SUS316/1.4401).
– Cơ chế: mạng tinh thể lập phương tâm mặt (FCC) ổn định nhờ Ni, Mn, N → tính thuận từ, gần như không hút nam châm ở trạng thái ủ dung giải (solution annealed).
– Lưu ý quan trọng: austenit có thể biến đổi một phần sang mactenxit do biến dạng khi cán nguội/dập/éo kéo hoặc ở vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn → xuất hiện “hút nhẹ” cục bộ.

– Ferrit (BCC) – hút mạnh
– Mác điển hình: 430 (SUS430/1.4016), 409, 439.
– Cơ chế: mạng lập phương tâm khối (BCC) là sắt từ (ferromagnetic) → hút nam châm rõ rệt ngay cả khi chưa gia công.
– Đặc tính: chống gỉ vừa phải (vùng khô trong nhà, trang trí, thiết bị gia dụng), giá tốt, không cứng hóa bằng tôi.

– Mactenxit (BCT) – hút mạnh
– Mác điển hình: 410, 420, 431.
– Cơ chế: mạng tetragonal thể tích (BCT) → sắt từ; có thể tôi – ram để đạt độ cứng cao.
– Ứng dụng: dao kéo, trục, chi tiết chịu mài mòn; chống gỉ thấp hơn austenit/ferrit giàu Cr.

– Duplex (pha kép) – hút vừa đến rõ
– Mác điển hình: 2205, 2507.
– Cơ chế: hỗn hợp ~50% austenit + ~50% ferrit → từ tính trung gian, thường hút.
– Ưu điểm: bền cơ – bền ăn mòn cao (môi trường chloride), dùng cho công nghiệp nặng.

Những con số tham khảo nhanh

– 304: Cr ~18–20%, Ni ~8–10.5% → austenit, gần như không hút khi ủ, có thể hút nhẹ sau gia công nguội/hàn.
– 316/316L: Cr ~16–18%, Ni ~10–14%, Mo ~2–3% → austenit, phi từ rất tốt khi ủ; Mo tăng bền ăn mòn kẽ hở và chloride.
– 201: Cr ~16–18%, Ni ~3.5–5.5%, Mn cao (5–7.5%) + N → vẫn là austenit nhưng kém ổn định hơn 304 → rất dễ hút nhẹ sau kéo ống/dập.
– 430: Cr ~16–18%, Ni ≈ 0 → ferrit, hút mạnh.

Vì sao cùng là austenit mà vẫn “hút nhẹ”?

– Gia công nguội: cán, dập, uốn, kéo dây/ống… có thể tạo mactenxit biến dạng trong thép austenit, đặc biệt với mác ít Ni (201) → xuất hiện hút nhẹ, thường tập trung ở mép uốn, góc gấp, vùng cán mỏng.
– Hàn: kim loại mối hàn 304/316 thường được thiết kế có một lượng “delta ferrit” (FN ≈ 3–10) để chống nứt nóng → mối hàn sẽ hút nam châm. Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) cũng có thể chuyển biến pha.
– Nhiệt độ: ở nhiệt độ rất thấp, austenit có thể tạo thêm mactenxit → tăng từ tính tạm thời.
– Thành phần: giảm Ni, tăng Mn/N làm austenit kém ổn định hơn → 201 dễ “nhiễm từ” sau gia công hơn 304.
– Lẫn mác/tạp: nhầm vật liệu hoặc tạp chất cũng gây khác biệt từ tính.

Từ tính không đồng nghĩa với “chất lượng chống gỉ”

– Chống gỉ phụ thuộc chủ yếu vào Cr (tạo màng thụ động Cr2O3), thêm Mo, N, chất lượng bề mặt, thiết kế thoát nước và môi trường sử dụng.
– Có thể có thép hút nam châm nhưng chống gỉ tốt trong môi trường phù hợp: 430 hút nhưng dùng rất ổn cho đồ gia dụng, nội thất khô.
– Ngược lại, 304 dù hầu như không hút vẫn có thể rỉ nâu trong môi trường chloride (ven biển, hóa chất, đọng muối) nếu bề mặt kém hoặc vệ sinh không chuẩn.
– Kết luận: “Hút = giả” hoặc “không hút = 304 chuẩn” là sai lầm phổ biến thị trường.

Phân biệt mác inox tại xưởng: quy trình thực tế

Nam châm là phép thử nhanh, nhưng chỉ nên dùng để sàng lọc sơ bộ:
– Dùng được để: phân tách nhóm ferrit/mactenxit (430/410) khỏi nhóm austenit (304/316/201).
– Không dùng được để: phân biệt 201 với 304, hay 304 với 316.

Quy trình 3–4 bước gợi ý:
1) Quan sát và bề mặt
– Vân cán (No.4, HL), độ bóng (BA), mép cắt; dấu ố vàng quanh mối hàn.
– Hỏi lịch sử gia công: kéo ống, uốn gắt, hàn nhiều lớp → khả năng hút nhẹ tăng.

2) Thử nam châm đúng cách
– Kiểm tra cả mặt phẳng và khu vực biến dạng (mép uốn, mối hàn). Hút chỉ ở vùng cục bộ thường là austenit bị biến dạng, không phải ferrit.
– Đánh giá mức hút: “dính nhẹ” khác “hút mạnh giật tay”.

3) Thử nhanh hóa học khi cần
– Test Ni (DMG) để nhận biết 201 (Ni thấp) so với 304 (Ni cao hơn).
– Test Mo (MolyDrop) để phân biệt 316 có Mo so với 304 không có Mo.
– Không thử axit đậm đặc tùy tiện trên bề mặt hoàn thiện; dùng bộ thử chuyên dụng.

4) Kiểm định khi giá trị lớn
– Dùng máy PMI/XRF hoặc Ferritescope đo hàm lượng ferrit (đặc biệt cho mối hàn austenit). Yêu cầu chứng chỉ Mill Test Certificate (MTC) trùng heat/batch.

Một số mã tương đương tiêu chuẩn

– AISI/ASTM 304 ≈ JIS SUS304 ≈ EN 1.4301.
– 316 ≈ SUS316 ≈ 1.4401; 316L ≈ 1.4404.
– 430 ≈ SUS430 ≈ 1.4016.
Lưu ý: 201 không có mã EN trực tiếp phổ biến như 304/316/430; thành phần có thể dao động theo nhà sản xuất.

Ứng dụng: khi nào cần hút, khi nào cần phi từ

– Bếp từ, đáy nồi/chảo: cần vật liệu có từ tính. 430 là lựa chọn phổ biến cho đáy nồi nhờ hút tốt, giá hợp lý.
– Phòng MRI, cảm biến từ, thiết bị đo: cần phi từ (độ thẩm từ μr thấp). Dùng 316L/304L đã ủ dung giải; hạn chế gia công nguội mạnh, có thể khử từ sau gia công.
– Băng tải tách từ, nam châm lọc tạp: dùng vật liệu ferrit/mactenxit để đáp ứng yêu cầu hút.
– Công trình dân dụng, thực phẩm, nước sạch: ưu tiên 304/316 theo môi trường; từ tính không phải tiêu chí lựa chọn chính.

Các câu hỏi thường gặp tại thị trường Việt Nam

– 304 chuẩn có hút nam châm không?
– 304 ở trạng thái ủ gần như không hút. Nhưng tại mép uốn, vùng cán nguội, mối hàn có thể hút nhẹ. Điều này bình thường, không phải “giả 304”.
– Vì sao ống trang trí 201 thường hút hơn 304?
– Do Ni thấp, austenit 201 kém ổn định; quá trình kéo ống sinh nhiều mactenxit biến dạng → hút nhẹ rõ hơn.
– Có cách “trả lại” tính phi từ cho 304/316 đã hút nhẹ?
– Có. Ủ dung giải 1050–1100°C rồi làm nguội nhanh (quenching) giúp hoàn nguyên austenit và giảm từ tính. Cần thiết bị nhiệt luyện phù hợp.
– Inox có “nhiễm từ” theo thời gian không?
– Nếu không chịu biến dạng/hàn/va đập mạnh, từ tính của austenit ổn định. Nếu bị từ hóa, có thể khử từ bằng máy khử từ.

Checklist nhanh khi nhận hàng

– Kiểm tra mác theo PO/chứng chỉ MTC; đối chiếu heat number.
– Dùng nam châm để sàng lọc nhóm vật liệu, không để “kết luận mác”.
– Kiểm tra mối hàn/biến dạng – nơi có thể hút nhẹ ngay cả với 304/316.
– Khi nghi ngờ giữa 201–304 hoặc 304–316: dùng test Ni/Mo hoặc PMI.
– Đánh giá môi trường sử dụng để chọn mác: trong nhà khô (430/201), ngoài trời đô thị (304), ven biển/chloride (316/duplex).
– Yêu cầu bề mặt phù hợp (No.4/HL/2B/BA) và vệ sinh thụ động hóa nếu làm việc trong môi trường ăn mòn.

Kết luận

– Từ tính của inox phụ thuộc vào vi cấu trúc: ferrit/mactenxit hút mạnh; austenit thường không hút nhưng có thể hút nhẹ sau gia công nguội/hàn; duplex hút ở mức trung gian.
– Nam châm là công cụ sàng lọc sơ bộ chứ không phải tiêu chí đánh giá “chất lượng” hay “đúng mác” tuyệt đối.
– Để phân biệt chính xác 201–304–316 cần nhìn tổng hợp: thành phần, lịch sử gia công, thử nhanh Ni/Mo hoặc PMI, và đọc chứng chỉ MTC.
– Lựa chọn mác theo môi trường và yêu cầu kỹ thuật quan trọng hơn chuyện hút hay không hút. Nhờ hiểu đúng cơ chế từ tính, bạn sẽ chọn vật liệu chuẩn ngay từ đầu, giảm rủi ro và chi phí vòng đời công trình/sản phẩm.