Vì sao có inox hút nam châm, có loại lại không? Giải thích chuẩn

Nhiều người truyền tai “inox chuẩn thì không hút nam châm”, nhưng thực tế không đơn giản. Một số inox hút rất mạnh (như 430), số khác gần như không hút (như 316 ở trạng thái ủ), và cũng có loại bình thường không hút nhưng sau uốn/ép lại hút nhẹ (như 304). Bài viết này giải thích chính xác vì sao có sự khác biệt đó, cách kiểm tra đúng và ứng dụng lựa chọn vật liệu phù hợp. Đây là kiến thức nền tảng khi bắt đầu với thép không gỉ.

Cơ chế từ tính trong thép không gỉ: đi từ gốc vi kim loại

Cấu trúc tinh thể quyết định tính từ

– Austenitic (mặt khối lập phương – FCC, điển hình các mác 200/300 như 201, 304, 316): về bản chất là phi từ tính (paramagnetic), gần như không hút nam châm khi ở trạng thái ủ (annealed).
– Ferritic (khối tâm khối – BCC, ví dụ 409, 430): sắt từ (ferromagnetic) nên hút nam châm rõ rệt.
– Martensitic (khối tâm thể tích biến dạng – BCT, ví dụ 410, 420): sắt từ, hút mạnh; có thể tôi, ram để đạt độ cứng cao.
– Duplex (pha kép austenite + ferrite, như 2205): có thành phần ferrite đáng kể nên có từ tính ở mức vừa đến rõ rệt.

Ngắn gọn: FCC ≈ không hút; BCC/BCT ≈ hút.

Vai trò của thành phần hợp kim

– Crôm (Cr) ≈ 10,5% trở lên tạo lớp màng thụ động chống gỉ; không quyết định trực tiếp tính từ.
– Niken (Ni) ổn định pha austenite (FCC) → giảm từ tính. 304/316 có Ni 8–12% nên thường không hút.
– Mangan (Mn), Nitơ (N) cũng ổn định austenite nhưng kém hiệu quả hơn Ni. 201/202 dùng Mn + N thay một phần Ni → dễ bị từ hóa khi gia công.
– Cacbon (C) cao thúc đẩy martensite ở nhóm 400 → tăng từ tính.

Các nhóm inox phổ biến và mức độ hút nam châm

– Series 300 (304/304L, 316/316L): không hút ở trạng thái ủ; có thể hút nhẹ sau cán nguội, dập, uốn gấp, tiện nguội do biến đổi austenite → martensite cảm ứng.
– Series 200 (201/202): tính chất tương tự 300 nhưng ít Ni hơn, nhạy biến cứng hơn → sau gia công thường hút nhẹ đến vừa; chống gỉ kém hơn 304/316.
– Ferritic 400 (430, 409): hút nam châm rõ rệt; chống gỉ trung bình, phù hợp nội thất/khu vực khô ráo.
– Martensitic 400 (410, 420, 440): hút mạnh; dùng cho dao kéo, trục, chi tiết chịu mài mòn.
– Duplex (2205, 2507): hút mức vừa do có pha ferrite; chống gỉ rất tốt, đặc biệt chống nứt do ứng suất trong môi trường Cl-.

Ghi chú: Độ “hút mạnh” hay “hút nhẹ” còn phụ thuộc độ dày, trạng thái nhiệt luyện và mức biến dạng nguội.

Vì sao 304/316 đôi khi vẫn hút nam châm?

– Biến cứng nguội: Cán nguội, dập sâu, uốn gấp, kéo sợi làm một phần austenite chuyển thành martensite cảm ứng → xuất hiện từ tính cục bộ, thường thấy ở mép uốn, vùng lỗ dập hoặc bề mặt cán nguội No.4/BA có độ cứng cao.
– Ảnh hưởng hàn: Mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt có thể chứa delta-ferrite để chống nứt nóng, nên hút nam châm tại đường hàn dù vật liệu nền không hút.
– Thành phần biên: 201/304 biên thấp Ni hoặc 304 thay thế một phần Ni bằng Mn/N (ở một số lô hàng) sẽ dễ xuất hiện từ tính hơn sau gia công.

Kết luận quan trọng: 304 “hút nhẹ” không phải là hàng giả; đó là hệ quả tự nhiên của gia công nguội hoặc cấu trúc hàn.

Từ tính có liên quan đến chống ăn mòn không?

Không. Từ tính không phải thước đo chống gỉ. Khả năng chống ăn mòn chủ yếu phụ thuộc thành phần Cr, Mo, N, chất lượng bề mặt và điều kiện môi trường. Ví dụ:
– 430 hút mạnh nhưng chống gỉ kém hơn 304 trong môi trường ẩm/mặn.
– 316 thường không hút và chống pitting vượt trội nhờ Mo, phù hợp môi trường biển/Cl-.
– 304 hút nhẹ sau uốn vẫn chống gỉ như 304 ủ nếu lớp thụ động được bảo toàn/khôi phục.

Khi nào nên chọn inox hút hay không hút nam châm?

– Thiết bị thực phẩm, y tế, môi trường biển nhẹ: 304 hoặc 316L (ưu tiên không hút, chống gỉ tốt).
– Khu vực ven biển, hóa chất Cl- cao: 316/316L hoặc Duplex 2205 (có thể hơi hút nhưng bền ăn mòn hơn).
– Trang trí nội thất khô ráo, chi phí tối ưu: 201 hoặc 430 (430 hút, dễ gia công, giá tốt; cần cân nhắc ố màu/ăn mòn trong ẩm mặn).
– Dao kéo, trục, chi tiết chịu mài mòn: 410/420/440 (hút, có thể tôi cứng).
– Băng tải từ, tách sắt, hoặc cần phản ứng với từ trường/induction: ưu tiên ferritic/martensitic (hút).

Nếu yêu cầu hoàn toàn không từ tính (ví dụ gần thiết bị đo nhạy từ, MRI), phải dùng austenitic chất lượng cao (316L/310), ủ chuẩn và hạn chế biến dạng nguội.

Cách kiểm tra nhanh tại xưởng: tránh “bẫy” nam châm

– Thử nam châm đúng cách:
– Dùng nam châm nhỏ, kiểm tra nhiều vị trí: vùng phẳng ủ, mép uốn, đường hàn.
– Hút nhẹ cục bộ ở 304 sau uốn/hàn là bình thường. Hút mạnh toàn tấm có thể là 201/430.
– Dùng thiết bị phân tích thành phần:
– Súng PMI/XRF: cho tỉ lệ Cr-Ni-Mo-Mn nhanh và chính xác.
– Bút đo Mo (moly test) để phân biệt 304 (không Mo) và 316 (có Mo).
– Hóa nghiệm đơn giản:
– Bộ test Ni/Mo thương mại cho hiện trường. Tuân thủ an toàn hóa chất.
– So sánh khối lượng riêng và tia lửa:
– Không khuyến nghị làm tiêu chí chính. Tia lửa với inox nghèo cacbon rất ít, khó phân biệt.
– Giấy tờ và tiêu chuẩn:
– Yêu cầu chứng chỉ vật liệu (MTC) theo ASTM A240/EN 10088; kiểm tra mác, thành phần, trạng thái nhiệt luyện.

Mẹo thực tế:
– 201 thường hút nhẹ sau gia công, bề mặt dễ ố vàng khi gặp ẩm mặn, giá thấp hơn 304 khoảng 20–35% tùy thị trường.
– 430 hút mạnh, không có Ni; nam châm bám rõ rệt cả vùng phẳng, nhưng dễ rỉ nâu ở ngoài trời ẩm mặn.

Những hiểu lầm thường gặp

– “Inox chuẩn phải không hút nam châm”: Sai. Nhiều inox chuẩn (430, 410, duplex) hút. 304 có thể hút nhẹ sau gia công.
– “Hút nam châm là inox giả”: Sai. Tính từ phụ thuộc pha kim loại, không phản ánh chất lượng chống gỉ.
– “304 hút mạnh là do đánh bóng”: Sai. Đánh bóng không làm tăng từ tính đáng kể; nguyên nhân là biến cứng nguội hoặc không phải 304.
– “Chỉ cần nam châm là phân biệt được 201 với 304”: Không đủ. Cần PMI hoặc test hóa học để chắc chắn.

Khuyến nghị lựa chọn cho công trình tại Việt Nam

– Nội thất, lan can trong nhà, môi trường khô: 201/430 (tiết kiệm), nhưng tránh khu vực ẩm/mưa tạt.
– Bếp công nghiệp, bồn bể nước sạch, thiết bị thực phẩm: 304/304L; chỗ hàn nên passivation khử sạch xỉ/ôxít.
– Ngoài trời đô thị, khu công nghiệp nhẹ: 304; vùng gần biển hoặc hơi Cl-: 316/316L.
– Vùng biển trực diện, hóa chất ăn mòn hoặc nhiệt độ cao: 316L/317L hoặc Duplex 2205.
– Chi tiết cần từ tính/độ cứng: 410/420/440 hoặc 430 tùy yêu cầu cơ tính và chống gỉ.

Nguồn tham khảo chính

– Outokumpu Stainless Steel Handbook, 11th Edition – chương về cấu trúc, tính từ và ứng dụng.
– Nickel Institute Technical Series: “Magnetic Properties of Stainless Steels” và “Comparing 200- and 300-series Stainless Steels”.
– ASM Specialty Handbook: Stainless Steels (ASM International) – phần vi kim loại và biến đổi martensite cảm ứng.
– International Stainless Steel Forum (ISSF): “The Stainless Steel Family” và tài liệu phổ cập tính chất nhóm 200/300/400.
– ASTM A240/A240M; EN 10088 – tiêu chuẩn sản phẩm tấm/coil inox.

Kết luận

Inox hút hay không hút nam châm phụ thuộc vào pha vi kim loại và thành phần hợp kim: austenitic (201/304/316) thường không hút khi ủ nhưng có thể hút nhẹ sau gia công; ferritic/martensitic (430/410/420) hút rõ rệt; duplex hút mức vừa. Từ tính không phải thước đo chống ăn mòn. Để chọn đúng vật liệu và tránh nhầm lẫn, hãy kết hợp thử nam châm đúng cách với kiểm tra thành phần (PMI/test Mo/Ni) và yêu cầu chứng chỉ theo tiêu chuẩn. Cần tư vấn vật liệu hoặc báo giá nhanh theo hạng mục dự án? Liên hệ Inox Cường Thịnh: 0343.417.281 – inoxcongnghiep.cuongthinh@gmail.com để được tư vấn đúng mác, đúng ứng dụng và giá tốt.