Inox X3CrNiMo13-4
Inox X3CrNiMo13-4 là gì?
Inox X3CrNiMo13-4 là một loại thép không gỉ martensitic có tính dẻo dai cao, thuộc tiêu chuẩn EN 10088 với số hiệu thép 1.4313. Mác thép này nổi bật với sự kết hợp giữa khả năng chịu lực tốt, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn trong môi trường ẩm ướt và công nghiệp nhẹ. Inox X3CrNiMo13-4 thường được sử dụng trong ngành thủy điện, công nghiệp hóa chất nhẹ, chế tạo tuabin, cánh bơm, van và các chi tiết cơ khí chịu tải trọng lớn.
Khác với các loại thép martensitic truyền thống có độ cứng cao nhưng giòn, X3CrNiMo13-4 là thép martensitic được hợp kim hóa với nickel và molypden, giúp tăng cường độ bền và độ dẻo dai, đặc biệt phù hợp với các ứng dụng cơ khí nặng và yêu cầu tuổi thọ lâu dài.
Thành phần hóa học của Inox X3CrNiMo13-4
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
Carbon (C) | ≤ 0.05 |
Chromium (Cr) | 12.0 – 14.0 |
Nickel (Ni) | 3.5 – 5.0 |
Molybdenum (Mo) | 0.30 – 0.60 |
Manganese (Mn) | ≤ 1.0 |
Silicon (Si) | ≤ 0.5 |
Phosphorus (P) | ≤ 0.035 |
Sulfur (S) | ≤ 0.015 |
Nitrogen (N) | ≤ 0.03 |
Hàm lượng carbon cực thấp (~0.03–0.05%) giúp tăng khả năng hàn và chống nứt do tôi. Sự kết hợp của Ni và Mo cải thiện độ dẻo dai và chống ăn mòn, giúp X3CrNiMo13-4 trở nên lý tưởng cho môi trường làm việc ẩm ướt, áp suất cao hoặc tải trọng biến thiên.
Tính chất cơ lý của Inox X3CrNiMo13-4
Thuộc tính | Giá trị tham khảo |
---|---|
Mật độ | ~7.75 g/cm³ |
Giới hạn bền kéo (Rm) | 750 – 950 MPa (sau ram) |
Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 550 MPa |
Độ giãn dài | ≥ 17% |
Độ cứng Brinell (HB) | 220 – 290 HB |
Độ dai va đập (ISO-V) | ≥ 60 J (ở 20°C) |
Khả năng hàn | Tốt |
Khả năng chống ăn mòn | Tốt trong môi trường nước ngọt, hơi nước và ăn mòn nhẹ |
Inox X3CrNiMo13-4 là một trong những loại thép martensitic hiếm hoi có độ dai cao sau khi nhiệt luyện, giúp nó được ứng dụng rộng rãi trong ngành kỹ thuật yêu cầu cả cơ tính và khả năng chống ăn mòn.
Ưu điểm của Inox X3CrNiMo13-4
1. Độ dai và chịu lực cao
Khác với thép martensitic truyền thống thường giòn, X3CrNiMo13-4 có độ dai cao ngay cả sau khi tôi ram, nhờ vào hàm lượng nickel và carbon thấp. Đây là điểm nổi bật giúp thép hoạt động ổn định dưới tải trọng nặng và thay đổi.
2. Chống ăn mòn tốt
Mặc dù không đạt đến mức của inox austenitic (như 316L), nhưng X3CrNiMo13-4 vẫn có khả năng chống ăn mòn tốt trong nước ngọt, môi trường hơi nước, môi trường hơi axit nhẹ, đặc biệt thích hợp trong các ứng dụng thủy lực.
3. Khả năng hàn tốt
Do hàm lượng carbon thấp và cấu trúc cân bằng, loại inox này dễ hàn hơn nhiều loại martensitic khác. Không cần nhiệt luyện trước hoặc sau khi hàn trong nhiều ứng dụng.
4. Ổn định kích thước sau xử lý nhiệt
Thép có khả năng duy trì hình dạng và độ chính xác tốt sau quá trình nhiệt luyện, đặc biệt thích hợp cho các chi tiết kỹ thuật chính xác.
Nhược điểm của Inox X3CrNiMo13-4
- Không phù hợp với môi trường có clo hoặc nước biển: Do khả năng chống rỗ và nứt ăn mòn do ứng suất còn hạn chế khi tiếp xúc lâu dài với môi trường chứa ion Cl⁻.
- Không đạt độ cứng cao như các loại thép dao: Inox X3CrNiMo13-4 không thích hợp cho các ứng dụng cần độ cứng > 50 HRC như dao, lưỡi cắt.
- Yêu cầu xử lý nhiệt nghiêm ngặt: Để đạt được tính chất tối ưu, quy trình tôi ram phải được kiểm soát kỹ.
Ứng dụng của Inox X3CrNiMo13-4
Với sự cân bằng giữa độ bền cơ học và chống ăn mòn, X3CrNiMo13-4 được sử dụng nhiều trong:
1. Ngành thủy điện và nhiệt điện
- Trục tuabin, cánh tuabin
- Vỏ bơm, trục bơm, ổ trục
- Đĩa chắn, bánh răng trong hệ thống quay
2. Công nghiệp cơ khí nặng
- Bộ phận truyền động
- Chốt, trục, bánh vít
- Các chi tiết cơ khí chịu tải cao và rung động liên tục
3. Ngành hóa chất nhẹ
- Thiết bị phản ứng chịu áp suất thấp
- Bộ trao đổi nhiệt
- Thiết bị vận hành trong hơi nước nóng hoặc axit nhẹ
4. Ngành dầu khí
- Van, thân van, cánh van trong hệ thống dẫn dầu
- Cánh bơm trong thiết bị khai thác dầu khí
5. Công nghiệp hàng hải (giới hạn)
- Một số chi tiết trong tàu thủy hoạt động vùng nước ngọt
- Bạc đạn, bộ phận cơ học trên tàu
So sánh Inox X3CrNiMo13-4 với các mác thép tương đương
Mác thép | C (%) | Cr (%) | Ni (%) | Mo (%) | Độ bền kéo (MPa) | Độ dai (J) | Ứng dụng chính |
---|---|---|---|---|---|---|---|
X20Cr13 (1.4021) | 0.20 | 13.0 | – | – | 700–850 | < 30 | Van, trục nhẹ |
X30Cr13 (1.4028) | 0.30 | 13.5 | – | – | 800–950 | < 25 | Kéo, dao cắt |
X3CrNiMo13-4 | ≤0.05 | 12–14 | 3.5–5.0 | 0.3–0.6 | 750–950 | ≥ 60 | Tuabin, bơm, cơ khí chịu lực cao |
X5CrNiMo17-12-2 | 0.03 | 17.0 | 12.0 | 2.5 | 500–700 | ≥ 80 | Thiết bị hóa chất, bể chứa inox |
Kết luận
Inox X3CrNiMo13-4 (1.4313) là một giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ bền cơ học cao và khả năng chống ăn mòn ổn định. Sở hữu đặc tính ưu việt như độ dai cao, khả năng hàn tốt và chống mài mòn vừa phải, mác thép này là lựa chọn đáng tin cậy cho các ngành thủy điện, công nghiệp nặng, hóa chất nhẹ và kỹ thuật chính xác. Tuy không phù hợp với môi trường biển hay axit mạnh, nhưng trong phạm vi hoạt động tiêu chuẩn, X3CrNiMo13-4 mang lại hiệu quả sử dụng bền bỉ, ổn định và kinh tế.
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
vatlieucokhi.net@gmail.com | |
Website: | vatlieucokhi.net |