Thép không gỉ X15Cr13
Thép không gỉ X15Cr13 là gì?
Thép không gỉ X15Cr13 là một loại thép martensitic thuộc nhóm thép không gỉ có hàm lượng crôm cao (khoảng 13-15%) và hàm lượng carbon trung bình (0.3-0.4%). Nhờ thành phần này, X15Cr13 có khả năng chịu mài mòn tốt, độ cứng cao sau khi tôi luyện và có tính chống ăn mòn trong môi trường trung tính hoặc ít ăn mòn.
Loại thép này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cơ khí, chế tạo dụng cụ, bộ phận chịu lực, và cả ngành công nghiệp thực phẩm nhờ khả năng chống gỉ tốt hơn các loại thép carbon thông thường. X15Cr13 còn được biết đến với các mã tương đương như 1.4024 theo tiêu chuẩn EN, hoặc SUS420J2 theo tiêu chuẩn Nhật Bản.
Thành phần hóa học của Thép không gỉ X15Cr13
Thành phần hóa học của thép X15Cr13 được kiểm soát chặt chẽ để đạt được sự cân bằng tối ưu giữa độ cứng và khả năng chống ăn mòn. Bảng dưới đây thể hiện thành phần chính:
Nguyên tố | Tỷ lệ phần trăm |
---|---|
Carbon (C) | 0.26 – 0.35% |
Chromium (Cr) | 12.0 – 14.0% |
Manganese (Mn) | ≤ 1.00% |
Silicon (Si) | ≤ 1.00% |
Phosphorus (P) | ≤ 0.04% |
Sulfur (S) | ≤ 0.03% |
Sắt (Fe) | Còn lại |
Với hàm lượng Cr trên 12%, X15Cr13 đã đạt ngưỡng thép không gỉ. Tuy nhiên, vì có hàm lượng carbon khá cao, nên sau khi nhiệt luyện, thép đạt độ cứng rất tốt – điều làm cho nó được ưa chuộng trong chế tạo lưỡi dao, trục quay hay bánh răng chịu mài mòn.
Tính chất cơ lý của Thép không gỉ X15Cr13
Sau khi được tôi và ram ở nhiệt độ phù hợp, thép X15Cr13 có thể đạt được độ cứng lên đến HRC 48–56, tùy thuộc vào điều kiện xử lý nhiệt. Dưới đây là các tính chất cơ lý cơ bản của Thép không gỉ X15Cr13
:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 750 – 1050 MPa (trạng thái tôi ram)
- Độ giãn dài tương đối: 12 – 18%
- Độ cứng: HRC 48 – 56 sau nhiệt luyện
- Tính chống ăn mòn: Tốt trong môi trường không quá khắc nghiệt
- Tính gia công: Trung bình đến tốt trong điều kiện chưa tôi
- Khả năng đánh bóng: Cao, thích hợp làm các chi tiết yêu cầu bề mặt thẩm mỹ
Tính chất cơ học có thể thay đổi rõ rệt khi thép được xử lý nhiệt đúng cách, nhất là qua các quá trình như tôi dầu hoặc tôi không khí rồi ram giảm ứng suất.
Ưu điểm của Thép không gỉ X15Cr13
Thép X15Cr13 mang lại nhiều lợi ích kỹ thuật và kinh tế cho các ngành công nghiệp, bao gồm:
- Độ cứng cao sau nhiệt luyện: Cho phép chế tạo các chi tiết chịu mài mòn như trục, bạc lót, bánh răng…
- Chống ăn mòn tốt hơn thép carbon: Đặc biệt trong môi trường ẩm ướt, không khí biển nhẹ hoặc môi trường axit yếu.
- Tính đánh bóng tốt: Rất thích hợp cho các sản phẩm yêu cầu bề mặt sáng, đẹp như dao kéo, phụ kiện y tế.
- Chi phí hợp lý: So với thép không gỉ Austenitic như SUS304 hay SUS316, X15Cr13 có giá rẻ hơn đáng kể.
- Dễ gia công khi ở trạng thái ủ: Giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong khâu gia công trước khi tôi cứng.
Nhược điểm của Thép không gỉ X15Cr13
Tuy có nhiều ưu điểm, X15Cr13 cũng tồn tại một số hạn chế mà người dùng cần lưu ý:
- Giòn ở nhiệt độ thấp: Đặc tính giòn martensitic dễ gây nứt trong môi trường nhiệt độ rất thấp.
- Khó hàn: Vì hàm lượng carbon tương đối cao, X15Cr13 không dễ hàn như các thép Austenitic.
- Kháng ăn mòn kém hơn so với SUS316 hoặc các thép chứa molypden.
- Yêu cầu xử lý nhiệt nghiêm ngặt: Để đạt hiệu suất cao nhất, cần quy trình tôi – ram chặt chẽ.
Ứng dụng của Thép không gỉ X15Cr13
Nhờ tính năng nổi bật về độ cứng và khả năng chống ăn mòn trung bình, thép không gỉ X15Cr13 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
1. Công nghiệp cơ khí chế tạo
- Gia công trục quay, bạc lót, bánh răng trong môi trường ma sát cao.
- Dao tiện, dao phay, mũi khoan…
- Các bộ phận khuôn dập nguội chịu lực.
2. Sản xuất dao kéo và dụng cụ nhà bếp
- Dao inox, kéo cắt thực phẩm, dụng cụ làm bếp cao cấp…
- Nhờ khả năng giữ cạnh sắc tốt sau khi tôi, thép X15Cr13 rất được ưa chuộng trong chế tạo dao kéo tiêu dùng hoặc chuyên dụng.
3. Công nghiệp thực phẩm và y tế
- Các chi tiết máy móc chế biến thực phẩm, trục cán bột, máy thái thịt.
- Dụng cụ y tế yêu cầu độ cứng cao và chống gỉ trong thời gian ngắn.
4. Ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất
- Một số bộ phận van, bơm, trục quay sử dụng trong môi trường có tính ăn mòn thấp đến trung bình.
5. Thiết bị dân dụng, phụ kiện nội thất
- Phụ kiện tay nắm cửa, bản lề chống gỉ, vít – ốc chịu lực.
- Chi tiết yêu cầu bề mặt sáng bóng, độ cứng tốt.
So sánh Thép không gỉ X15Cr13 với các loại thép tương đương
Loại thép | Mác tương đương | Tính năng chính |
---|---|---|
X15Cr13 | 1.4024 / SUS420J2 | Độ cứng cao, chống ăn mòn trung bình |
X12Cr13 | 1.4006 / SUS410 | Cứng ít hơn X15Cr13, chống gỉ thấp hơn |
X17CrNi16-2 | 1.4057 / SUS431 | Cứng và kháng ăn mòn tốt hơn nhờ thêm nickel |
X20Cr13 | 1.4021 / SUS420J1 | Gần tương đương, nhưng độ cứng thấp hơn chút |
X30Cr13 | 1.4028 | Hàm lượng carbon cao hơn, độ cứng cao nhất nhóm 13Cr |
Nếu bạn cần loại thép có khả năng hàn tốt hơn hoặc chống ăn mòn tốt hơn, có thể tham khảo Inox SUS304, SUS316 hoặc các loại thép duplex như 2205, mặc dù giá thành cao hơn.
Nơi cung cấp Thép không gỉ X15Cr13 chất lượng
Để đảm bảo chất lượng vật liệu đạt chuẩn và đầy đủ chứng chỉ CO-CQ, bạn nên lựa chọn những nhà cung cấp uy tín trên thị trường. Một trong những địa chỉ tin cậy là:
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.com
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
vatlieucokhi.net@gmail.com | |
Website: | vatlieucokhi.net |