Khi phải lựa chọn giữa các sản phẩm thép vonfram và thép không gỉ, nhiều người tiêu dùng cảm thấy bối rối trước những vật liệu tưởng chừng giống nhau nhưng về cơ bản lại khác nhau này. Phân tích này xem xét sự khác biệt chính của chúng từ thành phần đến ứng dụng thực tế.
Thép không gỉ chủ yếu là hợp kim sắt-cacbon với hàm lượng cacbon được kiểm soát chặt chẽ dưới 2,11%. Không giống như thép carbon thông thường dễ bị oxy hóa, thép không gỉ kết hợp crom (tối thiểu 12%) để tạo thành lớp oxit crom bảo vệ chống ăn mòn. Mặc dù được gọi là "không gỉ", nhưng sẽ chính xác hơn khi mô tả nó có khả năng chống ăn mòn vì một số môi trường nhất định vẫn có thể gây ra hư hỏng.
Thép vonfram, gọi chính xác hơn là cacbua xi măng gốc cacbua vonfram, là vật liệu tổng hợp bao gồm các hạt cacbua vonfram (WC) liên kết với chất kết dính kim loại (thường là coban). Sản phẩm luyện kim bột này đạt được độ cứng vượt trội nhờ hàm lượng cacbua vonfram trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc thông qua ma trận chất kết dính. Các nguyên tố bổ sung như titan hoặc tantalum có thể được thêm vào cho các ứng dụng chuyên dụng.
| Tài sản | thép vonfram | thép không gỉ |
|---|---|---|
| Thành phần chính | Chất kết dính cacbua vonfram (WC) + Coban (Co) | Sắt (Fe) + Crom (Cr) + Niken (Ni) |
| độ cứng | Cực kỳ cao (HV10 ≥1000, HRA 86-93) | Cao (HRB 70-90, thay đổi theo cấp) |
| Chống mài mòn | Vượt trội, duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao | Tốt, nhưng thấp hơn đáng kể so với thép vonfram |
| Chống ăn mòn | Tốt (tùy theo cấp lớp) | Tuyệt vời (lớp thụ động crom oxit) |
| Tỉ trọng | Cao (14,5-15,0 g/cm³) | Thấp hơn (7,7-8,0 g/cm³) |
| Giá | Cao hơn | Thấp hơn |
Độ cứng của thép vonfram (1000-1800 HV) vượt xa thép không gỉ (200-400 HV), khiến nó trở nên lý tưởng cho các dụng cụ cắt yêu cầu giữ cạnh và chống biến dạng.
Cấu trúc hạt cacbua vonfram mịn mang lại khả năng chống mài mòn đặc biệt, duy trì độ ổn định kích thước dưới ma sát, không giống như thép không gỉ cho thấy sự xuống cấp bề mặt nhiều hơn.
Trong khi một số loại thép vonfram nhất định có khả năng chống ăn mòn tốt, lớp oxit crom của thép không gỉ mang lại khả năng bảo vệ ổn định hơn trong nhiều môi trường khác nhau.
Mật độ cao hơn của thép vonfram (gần gấp đôi thép không gỉ) làm cho nó có giá trị đối với các ứng dụng đòi hỏi sự tập trung khối lượng, chẳng hạn như các thành phần quán tính hoặc đối trọng.
Các yếu tố lựa chọn chính bao gồm:
Nói chung, thép vonfram vượt trội trong các ứng dụng có độ mài mòn cao, ứng suất cao, trong khi thép không gỉ được ưu tiên cho các môi trường dễ bị ăn mòn, nơi khả năng gia công là quan trọng.
Không nên nhầm lẫn thép vonfram với thép tốc độ cao (HSS), một loại thép công cụ làm từ sắt có chứa vonfram cùng với các nguyên tố hợp kim khác. Mặc dù HSS có độ cứng tốt nhưng nó không phù hợp với đặc tính hoạt động của thép vonfram.
Hiểu được các đặc tính riêng biệt của các vật liệu này cho phép lựa chọn sáng suốt dựa trên yêu cầu ứng dụng. Thép vonfram mang lại độ cứng và khả năng chống mài mòn vô song, trong khi thép không gỉ mang lại khả năng chống ăn mòn và khả năng định hình vượt trội. Kết hợp vật liệu phù hợp đảm bảo hiệu suất tối ưu và tiết kiệm chi phí trên các ứng dụng công nghiệp và tiêu dùng đa dạng.