Xích inox (thép không gỉ) chắc chắn co lại khi gặp môi trường lạnh, tương tự như hầu hết các vật liệu khác. Hiện tượng này là do sự giãn nở vì nhiệt (thermal expansion) – khi nhiệt độ giảm, vật liệu co lại và khi nhiệt độ tăng, vật liệu giãn ra.

 

Cơ chế co lại của Xích Inox trong môi trường lạnh

Sự co lại này là kết quả của việc giảm động năng của các nguyên tử cấu tạo nên vật liệu.

- Ở nhiệt độ cao: Các nguyên tử trong inox dao động mạnh hơn và có xu hướng chiếm không gian lớn hơn, khiến vật liệu giãn nở.

- Ở nhiệt độ lạnh: Động năng của các nguyên tử giảm, khiến chúng dao động ít hơn và nằm gần nhau hơn, dẫn đến sự co lại của vật liệu.

Sự thay đổi kích thước này được định lượng bằng hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính (α, đơn vị thường là 1/°C1​ hoặc 1/°F1​). Đối với xích inox, mức độ co lại là tương đối nhỏ và thường chỉ đáng kể trong các ứng dụng kỹ thuật chính xác hoặc khi phải chịu sự thay đổi nhiệt độ lớn.

Nhiệt độ và Môi trường ảnh hưởng đến sự co lại

Mức độ co lại của xích inox phụ thuộc trực tiếp vào độ lớn của sự thay đổi nhiệt độ và loại hợp kim inox được sử dụng.

1. Nhiệt độ gây co lại (Temperature Range)

Sự co lại xảy ra ngay lập tức khi nhiệt độ giảm xuống dưới nhiệt độ ban đầu của xích. Mức độ co lại tỉ lệ thuận với độ giảm nhiệt độ.

• Nhiệt độ môi trường lạnh thông thường (ví dụ 0°C đến 10°C) : Sự co lại diễn ra nhưng rất nhỏ, khó nhận thấy bằng mắt thường và ít ảnh hưởng đến chức năng của xích trong các ứng dụng thông thường (ví dụ: xích treo, xích trang trí).
• Nhiệt độ cực lạnh (ví dụ: dưới −50°C hay trong các ứng dụng đông lạnh): Ở nhiệt độ này, sự co lại sẽ rõ ràng hơn. Ví dụ, một xích inox 304 có hệ số giãn nở khoảng 17.3×10−6°C1​. Nếu giảm nhiệt độ từ 20°C xuống −180°C (giảm 200°C), sự co lại về chiều dài sẽ là:

ΔL=L0​⋅α⋅ΔT

• (Trong đó ΔL là sự thay đổi chiều dài, L0​ là chiều dài ban đầu, α là hệ số giãn nở nhiệt, và ΔT là sự thay đổi nhiệt độ.)

2. Môi trường ứng dụng (Environment)

Các môi trường lạnh điển hình mà xích inox có thể hoạt động bao gồm:

 

Lựa chọn Inox cho Ứng dụng Cực Lạnh

Không phải loại inox nào cũng phù hợp cho môi trường cực lạnh.

• Inox Austenitic (Series 300, như 304,316): Đây là các loại tốt nhất cho nhiệt độ thấp. Chúng giữ được độ dẻo và độ bền va đập tốt, không bị giòn lạnh (brittle fracture) như thép carbon hay một số loại Inox khác.
• Inox Ferritic và Martensitic (Series 400): Các loại này không nên dùng trong môi trường cực lạnh vì chúng có xu hướng trở nên giòn (mất đi độ dẻo dai) và dễ bị nứt gãy.

 

 

Tóm lại, xích inox sẽ co lại khi nhiệt độ giảm. Mức độ co lại chỉ trở nên quan trọng và cần được tính toán kỹ lưỡng trong các ứng dụng kỹ thuật yêu cầu độ chính xác cao hoặc trong môi trường làm lạnh sâu (cryogenic) dưới 0°C, đặc biệt là dưới −50°C.