Thép Inox Z12C13
Thép Inox Z12C13 là gì?
Thép Inox Z12C13 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon trung bình, thuộc nhóm thép không gỉ có khả năng tôi luyện cao. Mác thép Z12C13 theo tiêu chuẩn Pháp (AFNOR) tương đương với nhiều mác thép trong các hệ tiêu chuẩn quốc tế như AISI 420 (Hoa Kỳ), X20Cr13 (DIN Đức) hoặc SUS420J1 (Nhật Bản). Với thành phần hóa học đặc trưng có khoảng 12% crom và khoảng 0.2–0.3% carbon, thép Z12C13 kết hợp được khả năng chống ăn mòn với độ cứng sau nhiệt luyện tương đối cao.
Thép Z12C13 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực yêu cầu độ cứng cao sau khi tôi luyện, khả năng chống gỉ vừa phải và độ bền kéo tốt như sản xuất dụng cụ cắt, dao kéo, chi tiết cơ khí, trục bơm, van công nghiệp, v.v.
Thành phần hóa học Thép Inox Z12C13
Thành phần hóa học tiêu biểu của thép inox Z12C13 bao gồm:
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
Carbon (C) | 0.16 – 0.25 |
Chromium (Cr) | 12.0 – 14.0 |
Silicon (Si) | ≤ 1.0 |
Manganese (Mn) | ≤ 1.0 |
Phosphorus (P) | ≤ 0.040 |
Sulfur (S) | ≤ 0.030 |
Sắt (Fe) | Còn lại |
Hàm lượng Cr từ 12–14% đảm bảo khả năng chống oxy hóa và ăn mòn trong các môi trường không quá khắc nghiệt, trong khi hàm lượng carbon khoảng 0.2% giúp cải thiện độ cứng sau khi tôi luyện.
Tính chất cơ lý Thép Inox Z12C13
Tùy theo trạng thái luyện kim (ủ mềm, tôi, ram), thép inox Z12C13 có các tính chất cơ lý như sau:
- Độ cứng sau tôi (HRC): 48 – 55 HRC
- Độ bền kéo (Rm): 700 – 1000 MPa (tùy xử lý nhiệt)
- Giới hạn chảy (Rp0.2): 400 – 600 MPa
- Độ giãn dài (A5): khoảng 15%
- Tỷ trọng: 7.7 – 7.8 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: ~25 W/m.K
- Nhiệt độ làm việc tối đa khuyến nghị: khoảng 450°C
So với các loại inox austenitic như SUS304, thép Z12C13 có độ cứng cao hơn sau nhiệt luyện, nhưng độ dẻo và khả năng chống ăn mòn thấp hơn.
Ưu điểm Thép Inox Z12C13
- Khả năng tôi luyện tốt: Sau quá trình tôi và ram, có thể đạt độ cứng cao, phù hợp cho các ứng dụng chịu mài mòn.
- Gia công cơ khí dễ dàng: Ở trạng thái ủ mềm, vật liệu có thể gia công tiện, phay, khoan thuận lợi.
- Giá thành rẻ: So với inox austenitic hoặc các loại thép duplex, thép Z12C13 có chi phí thấp hơn.
- Chống ăn mòn khá tốt: Trong điều kiện môi trường khô ráo hoặc không quá ăn mòn.
Nhược điểm Thép Inox Z12C13
- Chống ăn mòn hạn chế: Không thích hợp với môi trường axit, kiềm hoặc nước biển.
- Độ dai thấp: Sau khi tôi cứng, vật liệu trở nên giòn, dễ nứt vỡ nếu chịu va đập mạnh.
- Hạn chế trong hàn: Do hàm lượng carbon tương đối cao, nên dễ xuất hiện nứt nhiệt hoặc ăn mòn kẽ sau hàn nếu không xử lý đúng cách.
- Từ tính cao: Không phù hợp với các ứng dụng yêu cầu phi từ tính.
Ứng dụng Thép Inox Z12C13
Nhờ sự kết hợp giữa độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn tương đối, thép Z12C13 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Ngành dao kéo: Làm dao bếp, dao y tế, kéo cắt, dao gọt, dao công nghiệp.
- Cơ khí chế tạo: Làm các chi tiết máy yêu cầu độ cứng cao như bánh răng, trục quay, chốt, bạc đạn.
- Ngành thực phẩm: Một số linh kiện máy móc chế biến thực phẩm có thể dùng thép Z12C13 nhờ khả năng chống ăn mòn vừa phải và độ cứng tốt.
- Công nghiệp ô tô: Dùng cho các chi tiết chịu ma sát, lò xo hoặc các bộ phận trang trí không yêu cầu chống gỉ cao.
- Dụng cụ y tế và thể thao: Làm dao mổ, dụng cụ tiểu phẫu đơn giản hoặc lưỡi dao thể thao.
Gia công và xử lý nhiệt Thép Inox Z12C13
- Ủ mềm: Gia nhiệt đến 820–900°C, sau đó làm nguội chậm trong lò để giảm độ cứng, thuận tiện gia công cắt gọt.
- Tôi: Gia nhiệt đến 980–1050°C, sau đó làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí. Giúp đạt độ cứng cao.
- Ram: Sau khi tôi, cần ram ở nhiệt độ 150–400°C để giảm ứng suất nội và điều chỉnh độ cứng mong muốn.
- Gia công cơ khí: Ở trạng thái ủ, thép dễ cắt gọt. Tuy nhiên, ở trạng thái tôi cứng, cần dùng dao cắt đặc biệt và tốc độ thấp.
So sánh Thép Inox Z12C13 với các mác inox tương đương
Mác thép | Quốc gia/tiêu chuẩn | Tương đương Z12C13 | Ghi chú |
---|---|---|---|
AISI 420 | Mỹ | Tương đương | Mác phổ biến, có nhiều biến thể (420A, 420B, 420C) |
SUS420J1 | Nhật Bản | Gần giống | Hàm lượng carbon thấp hơn một chút |
X20Cr13 | DIN (Đức) | Gần tương đương | Dùng nhiều trong cơ khí chính xác |
1.4021 | EN | Tương đương | Mác châu Âu, dùng rộng rãi tại EU |
Lưu ý khi sử dụng Thép Inox Z12C13
- Tránh sử dụng trong môi trường axit mạnh hoặc nước biển để kéo dài tuổi thọ.
- Nếu ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao, nên chọn các loại inox khác như 304, 316 hoặc duplex.
- Khi hàn cần tiền xử lý và hậu xử lý đúng cách để hạn chế nứt hoặc ăn mòn kẽ.
- Nên xử lý nhiệt đúng quy trình để đạt độ cứng và độ bền tối ưu.
Kết luận
Thép Inox Z12C13 là một lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ cứng cao sau tôi, gia công cơ khí tốt và chống gỉ vừa phải. Tuy không có khả năng chống ăn mòn cao như inox austenitic, nhưng bù lại, thép Z12C13 có chi phí thấp và dễ gia công, phù hợp với nhiều ngành công nghiệp từ sản xuất dao kéo đến cơ khí chế tạo. Để phát huy tối đa hiệu quả sử dụng, cần kết hợp xử lý nhiệt, gia công và bảo quản đúng cách.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
vatlieucokhi.net@gmail.com | |
Website: | vatlieucokhi.net |