Con Người Có Thể Tồn Tại Mà Không Có Thép Không Gỉ Không?

Con người có thể tồn tại mà không cần đến thép không gỉ không? Câu trả lời là chúng ta có thể sống sót mà không cần thép không gỉ như cha ông chúng ta đã từng NHƯNG chúng ta không thể phát triển văn minh như ngày nay nếu thiếu thép không gỉ. Tại sao lại như thế? Hãy cùng tìm hiểu:

Thép không gỉ có tác động rất lớn đến cuộc sống của chúng ta. Sự xuất hiện của thép không gỉ chỉ mới khoảng 100 năm trở lại đây, rất ít so với thời gian con người tồn tại trên Trái Đất. Tuy vậy, chúng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội.

Đôi nét sự ra đời của thép không gỉ

So với nhiều kim loại, thép không gỉ đại diện cho một loại vật liệu khá mới mẻ. Trong khi lịch sử ngành chế tạo thép kéo dài gần 3500 năm thì thép không gỉ chỉ mới xuất hiện khoảng một thế kỉ gần đây. Tuy có lịch sử ngắn ngủi, nhưng thép không gỉ đóng vai trò quan trọng trong xã hội kể từ khi nó ra đời từ trước chiến tranh Thế Giới thứ nhất. Thực tế, thép không gỉ có tầm ảnh hưởng đáng kể trong cuộc chiến vì chúng được sử dụng để chế tạo thuốc súng nhân tạo. Hầu hết mọi người đều đồng ý rằng Harry Brearley (Anh) và Benno Strauß và Eduard Maurer từ phòng thí nghiệm Krupp (Đức) là người phát minh ra thép không gỉ một cách độc lập. Hai bằng phát minh của Krupp được công bố vào năm 1912, trong khi bằng phát minh của Brearly được công bố vào 1916. Việc khám phá ra thép không gỉ có thể xem như là một ví dụ hoàn hảo cho sử ngẫu nhiên.

Ít nhất là trong trường hợp của Brearly, khi ông tìm ra rằng hợp kim thép sẽ cải thiện độ bền cho nòng súng. Trong các thí nghiệm của mình, ông nhận ra rằng một số hợp kim mà ông đang thử nghiệm chống lại sự ăn mòn, vì vậy ông tập trung vào điều mình nghiên cứu và sớm nhận ra thép không gỉ là vật liệu lý tưởng cho các sản phẩm về dao, kéo. Sau đó, ông thuyết phục giám đốc sản xuất của Sheffield cutler R.F. Mosley & Co. Ngay lập tức, chúng trở nên thành công và nhu cầu tăng lên nhanh chóng. Một trong những ứng dụng thép không gỉ của Krupp là trong các nhà máy hóa chất của BASF ở Ludvigshafen, Đức, trở thành sự khởi đầu của một ngành công nghiệp đã cách mạng hóa nền văn minh của chúng ta. Một sự trùng hợp khác, thép không gỉ Austenit được tìm thấy là phù hợp cho các van trong các giai đoạn ăn mòn nhất của quy trình ure. Do đó, ngành công nghiệp urê với tầm quan trọng trong nông nghiệp, đóng góp vào việc nuôi dưỡng dân số Thế giới. Hơn nữa, đây là lợi ích cho ngành công nghiệp thép trên toàn thế giới vì giúp mở đường cho ngành thép không gỉ.

Tham khảo thêm: Ứng Dụng Của Inox Tráng Gương Trong Công Nghiệp Và Đời Sống

Công dụng của thép không gỉ ngày nay

Thép không gỉ có mặt khắp mọi nơi trong xã hội ngày nay. Thép không gỉ ban đầu khá đắt, do đó, chỉ một số người có khả năng mới mua và dùng chúng. Các kỹ thuật luyện kim mới liên quan đến AOD (giải phòng oxy argon), VOD (khử oxy hóa chân không) và CLU (một quá trình được phát triển khi kết hợp giữa Creusot Loire và Uddeholm) ra đời vào những năm 1960. Trong một vài thập kỉ đầu, thép không gỉ bị cho là có ăn mòn giữa các hạt do hàm lượng carbon cao. Tuy nhiên, dần dần, giá thành thép không gỉ rẻ hơn nhiều. Vì vậy, thép không gỉ chất lượng cao có cơ hội được cung cấp đến đa số mọi người trên toàn Thế giới, gia tăng gấp 6 lần kể từ đầu những năm 1970, tạo nên sự cải thiện đáng kể cho cuộc sống con người sau đó.

Thép không gỉ trong đời sống

Có rất nhiều ví dụ về ứng dụng rộng rãi của thép không gỉ trong đời sống xã hội chúng ta. Chúng ta có thể tìm thấy các ứng dụng trong nhà (dao kéo, bồn rửa nhà bếp, thiết bị gia dụng, tủ lạnh, lưỡi dao cạo) hay trong xe hơi (các loại lò xo khác nhau, bộ chuyển đổi xúc tác, van, bộ tăng tốc đệm…), trong các giải pháp thực phẩm (băng tải, bể chứa…) và trong ứng dụng y tế (ống tiêm, dao mổ, máy khoan răng, kim phẫu thuật, cấy ghép, vv). Khả năng chống ăn mòn dĩ nhiên là  một yếu tố cần thiết, tuy nhiên ngoài ra còn có các yếu tố khác như độ bền, khả năng về định hình, độ cứng và sạch. Ví dụ, ngoài yếu tố “không gỉ”, các loại dao ở nhà bếp cần phải sắc bén và cứng. Một cái lò xo cần phải có chức năng cơ học mạnh để giữ một lực đàn hồi nhất định. Một kim tiêm được sử dụng để tiêm thuốc hoặc một chất y tế nào đó vào cơ thể cần phải tuân thủ yếu tố vô trùng.

Những ví dụ đề cập ở trên là những ứng dụng nâng cao chất lượng cuộc sống của chúng ta. Tuy tổ tiên chúng ta trước đây sống mà chưa cần đến thép không gỉ nhưng chúng ta phải nhớ rằng, thời điểm đó, dân số Thế giới chỉ 1.5 tỉ người.

Trong khi hiện nay, dân số đã tăng hơn 7.3 tỉ người. Vấn đề chúng ta đối mặt là cung cấp thức ăn cũng như phát triển một đời sống ngày càng văn minh. Hơn nữa, sự nóng lên toàn cầu là kết quả của việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, thải nhiều khi carbon dioxide, ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sống con người, là mối đe dọa lớn đến nền văn minh. Làm thế nào để chúng ta giải quyết những vấn đề này. Có thể nói, thép không gỉ đóng vai trò quan trọng trong nỗ lực của chúng ta để giải quyết các vấn đề này.

Vai trò của thép không gỉ đối với sản xuất nhiên liệu

Phần trăm khí thải carbon đa phần đến từ những chiếc xe hơi được điều khiển bằng động cơ đốt thường (60% ở Mỹ). Ngược lại, những loại xe sử dụng pin nhiên liệu là những phương tiện làm giảm khí thải carbon bởi vì chúng chỉ thải ra nước và nhiệt mà không có các chất gây ô nhiễm. Thông thường khoảng 400 pin được sử dụng trong một cụm pin của một chiếc xe sử dụng pin nhiên liệu. Những chiếc xe như vậy thân thiện với môi trường.

Thép không gỉ đóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo nên các tấm thép mỏng ngăn tách các pin trong cụm của chúng. Than chì cũng là một loại vật liệu có thể dùng để thay thế, nhưng thép không gỉ được sử dụng nhiều hơn và được yêu thích hơn vì tính thân thiện của nó. Loại thép không gỉ 316 được xem là phù hợp cho ứng dụng đặc biệt này vì nó có khả năng chống ăn mòn trong các điều kiện đặc biệt

Tham khảo thêm: Những Thành Phần Cấu Tạo Của Inox

Vai trò của thép không gỉ trong sản xuất phân bón ure

Nông nghiệp hiện đại phụ thuộc khá nhiều vào phân ure, loại phân bón chứa 46% nito, giúp làm tăng sản lượng lên theo hệ số 3-4 và là phân bón nito phổ biến nhất trên thế giới. Quá trình sản xuất bao gồm hai phản ứng bắt đầu từ khí ammonia và khí carbon, dần dần chuyển thành ure. Giữa hai phản ứng, hợp chất trung gian ammonium carbamate được hình thành ở áp suất cao (thường là 140-175 bar) và nhiệt độ gần 200ºC. Trong suốt quá trình phản ứng này, hợp chất ammonium carbamate sẽ ăn mòn kim loại khá nhiều đòi hỏi, một nhu cầu cao hơn về vật liệu bọc xung quanh vật chứa phải có tính chất kháng oxy hóa (chống ăn mòn).

Các loại thép không gỉ thông thường cũng sẽ bị ăn mòn rất nhanh trong điều kiện này, đặc biệt là trong tình trạng không được bổ sung đủ khí oxy. Vì vậy, đòi hỏi một loại kim loại chịu đựng được nhiệt độ rất cao, thép không gỉ có vai trò đặc biệt được xem là rất cần thiết trong sản xuất ure, rộng hơn là sản xuất thực phẩm.

Thực tế, sản lượng ure tăng theo cấp số 3-4 đồng nghĩa với việc sản lượng lương thực toàn cầu sẽ không đủ cho toàn bộ dân số Thế giới như hiện nay nếu như không có đủ lượng ure. Hoặc nói cách khác, nếu thiếu phân bón nhân tạo sẽ dễ dẫn đến nạn đói trên toàn cầu.

Kết luận

Trong suốt hầu hết lịch sử loài người không có sự xuất hiện của thép không gỉ. Tuy nhiên, thép không gỉ lại đóng góp cho việc cải thiện vấn đề vệ sinh, chất lượng cuộc sống. Và chúng ta nhanh chóng nhận ra và đánh giá cao lợi thế của thép không gỉ. Chúng ta đang phát triển một xã hội mà trong đó chúng ta dần lệ thuộc vào thép không gỉ. Không còn người nào có thể chấp nhận một lưỡi dao bị rỉ sét, hay nồi, soong, bồn rửa nhà bếp bị loang màu. Chúng ta cũng không còn chấp nhận một dây chuyền sản xuất thuốc, các loại dược phẩm hay thực phẩm bánh kẹo…được làm bằng kim loại sắt thép dễ hoen rỉ.

Cũng vì vậy, chúng ta càng không thể chấp nhận sự ăn mòn diễn ra trong các ông tiêm y tế. Tất cả những trường hợp cụ thể được đề cập trên chứng tỏ thép không gỉ góp phần làm sạch, cải thiện vệ sinh và chất lượng cuộc sống của chúng ta rất nhiều. Thép không gỉ tác động tích cực và trực tiếp và đáng kể đến sức khoẻ của toàn dân số trên Thế giới. Hãy tưởng tượng đến con số ống tiêm được sử dụng hằng năm (ước tính là 3 tỷ ống tiêm) để thấy rằng, thép không gỉ giúp cho vô trùng trong việc chăm sóc y tế, giúp ngăn ngừa lây nhiễm và cứu sống con người.

Đối với việc đóng góp của thép không gỉ trong sản xuất ure, nó càng trở nên quan trọng hơn vì nó liên quan đến các vấn đề cơ bản và thiết yếu nhất của cuộc sống con người: sản xuất thức ăn và phòng tránh nạn đói. Siêu thép không gỉ duplex là vật liệu tuyệt vời trong ứng dụng này. Tuy có thể có những phương tiện khác để sản xuất ure nhưng chúng đều kém hiệu quả hơn.

Thép không gỉ đã giúp giảm nghèo và đóng góp đáng kể vào sự tăng trưởng dân số thế giới, từ khoảng 2 tỷ người vào năm 1927 lên tới hơn 7 tỷ người. Thép không gỉ ngày càng dễ tiếp cận hơn đối với người dân và đóng góp vào nâng cao chất lượng cuộc sống nhiều hơn so vơi khi không có chúng. Hơn nữa, chúng còn là vật liệu phù hợp cho trang trí và nghệ thuật, có thể tái chế 100%. Không nghi ngờ gì nữa, thép không gỉ đã cách mạng hóa cuộc sống của chúng ta. Chúng ta sẽ không hoàn toàn bị xóa sổ khi không có thép không gỉ, nhưng sẽ có hậu quả về việc giảm dân số một cách đáng kể so với ngày nay nếu thiếu chúng. Vậy, chúng ta có sẵn sàng chấp nhận điều đó?