Vật liệu X12CrS13
Th9
Vật liệu X12CrS13
Vật liệu X12CrS13 là gì?
X12CrS13 là một loại thép không gỉ martensitic theo tiêu chuẩn EN 10088, có thành phần hợp kim đặc trưng với khoảng 12 – 14% Crom (Cr) và lượng Lưu huỳnh (S) được bổ sung nhằm cải thiện khả năng gia công cắt gọt. Đây là biến thể của nhóm thép X20Cr13, X30Cr13, nhưng nhờ sự hiện diện của lưu huỳnh, X12CrS13 có khả năng dễ gia công cơ khí hơn, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu tiện, phay, khoan với độ chính xác cao.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn của X12CrS13 kém hơn một số loại thép không gỉ martensitic khác do có lưu huỳnh, nhưng loại thép này vẫn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực chế tạo cơ khí, phụ tùng máy, dao kéo và các chi tiết yêu cầu độ bền vừa phải, dễ gia công, giá thành hợp lý.
Thành phần hóa học của X12CrS13
Thành phần tiêu chuẩn (% khối lượng):
- C (Carbon): 0,08 – 0,15%
- Si (Silic): ≤ 1,0%
- Mn (Mangan): ≤ 1,5%
- P (Phốt pho): ≤ 0,040%
- S (Lưu huỳnh): 0,15 – 0,35%
- Cr (Crom): 12,0 – 14,0%
- Ni (Niken): ≤ 0,75%
- Fe (Sắt): Còn lại
Điểm đặc biệt: Hàm lượng S (lưu huỳnh) cao hơn so với thép không gỉ martensitic thông thường, giúp cải thiện khả năng gia công tiện, phay, khoan, nhưng đồng thời cũng làm giảm tính chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý của X12CrS13
Tính chất cơ học
- Độ bền kéo (Rm): 550 – 750 MPa (ở trạng thái ủ), có thể đạt 850 – 1000 MPa khi tôi ram.
- Giới hạn chảy (Rp0.2): ≥ 280 MPa.
- Độ dãn dài (A): 15 – 20%.
- Độ cứng:
- 160 – 200 HB (ở trạng thái ủ).
- 35 – 42 HRC (sau khi tôi ram).
Tính chất vật lý
- Khối lượng riêng: ~ 7,75 g/cm³.
- Mô-đun đàn hồi (E): ~ 200 GPa.
- Hệ số giãn nở nhiệt: 10,5 – 11 µm/m·K (20–100 °C).
- Độ dẫn nhiệt: ~ 25 W/m·K.
Khả năng chống ăn mòn
- Chống gỉ trong môi trường khí quyển khô ráo, nước ngọt, hơi nước và một số dung dịch nhẹ.
- Không thích hợp trong môi trường biển, nước muối đậm đặc, axit mạnh hoặc clorua cao.
- Do chứa lưu huỳnh, X12CrS13 dễ bị ăn mòn kẽ hở và ăn mòn điểm hơn so với các mác thép như X20Cr13 hoặc X30Cr13.
Quy trình nhiệt luyện X12CrS13
1. Ủ (Annealing)
- Nhiệt độ: 740 – 800 °C.
- Làm nguội chậm trong lò.
- Mục đích: giảm ứng suất, tăng khả năng gia công cắt gọt.
2. Tôi (Quenching)
- Nhiệt độ: 950 – 1050 °C.
- Làm nguội bằng dầu hoặc không khí.
- Tạo tổ chức martensitic, nâng cao độ cứng.
3. Ram (Tempering)
- Nhiệt độ: 200 – 400 °C.
- Giúp cân bằng giữa độ cứng và độ dai.
- Nếu ram ở nhiệt độ cao hơn (500 – 600 °C), độ cứng giảm nhưng tăng khả năng chịu va đập.
Gia công cơ khí X12CrS13
- Gia công cắt gọt: Nhờ hàm lượng lưu huỳnh cao, X12CrS13 có khả năng gia công tốt hơn nhiều so với X20Cr13 hoặc X30Cr13. Đặc biệt thích hợp cho tiện, khoan, phay tốc độ cao.
- Gia công hàn: Khả năng hàn kém, do dễ nứt tại vùng ảnh hưởng nhiệt. Khi hàn cần preheat và ram giảm ứng suất.
- Đánh bóng bề mặt: Có khả năng đánh bóng tốt, bề mặt sáng bóng, thường dùng trong chế tạo dao kéo.
Ưu điểm của X12CrS13
- Khả năng gia công cơ khí tốt nhất trong nhóm thép không gỉ martensitic.
- Độ cứng và độ bền khá cao sau khi tôi ram.
- Giá thành hợp lý nhờ hàm lượng hợp kim vừa phải.
- Ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.
Nhược điểm của X12CrS13
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn so với các thép martensitic không chứa lưu huỳnh.
- Khả năng hàn hạn chế, dễ nứt trong quá trình hàn.
- Không phù hợp cho môi trường axit, clorua hoặc nước biển.
- Độ dai va đập thấp, dễ gãy giòn khi chịu tải động cao.
Ứng dụng của X12CrS13
Với sự cân bằng giữa khả năng gia công và cơ tính, X12CrS13 được ứng dụng trong:
- Ngành dao kéo: dao nhà bếp, kéo, dụng cụ cắt gọt.
- Ngành chế tạo máy: trục quay, bu lông, ốc vít, chi tiết gia công CNC.
- Ngành công nghiệp thực phẩm: một số chi tiết máy chế biến thực phẩm (không tiếp xúc trực tiếp với môi trường ăn mòn cao).
- Ngành y tế: dụng cụ y tế giá rẻ, kẹp, kéo phẫu thuật.
- Ngành xây dựng: phụ kiện, chốt, bản lề cửa, chi tiết trang trí nội thất.
So sánh X12CrS13 với các thép cùng nhóm
| Mác thép | Thành phần đặc biệt | Khả năng chống ăn mòn | Khả năng gia công | Ứng dụng chính |
|---|---|---|---|---|
| X20Cr13 | 13% Cr, 0,2% C | Trung bình | Khó gia công | Dao kéo, trục bơm |
| X30Cr13 | 13% Cr, 0,3% C | Trung bình | Khó gia công | Dao cắt công nghiệp |
| X12CrS13 | 13% Cr, 0,12% C, 0,2% S | Trung bình – kém | Dễ gia công nhất | Bu lông, chi tiết CNC |
| X17CrNi16-2 (304) | 18% Cr, 8% Ni | Rất cao | Gia công trung bình | Hóa chất, thực phẩm |
Qua bảng so sánh, có thể thấy X12CrS13 có khả năng gia công vượt trội nhưng hy sinh phần nào khả năng chống ăn mòn.
Kết luận
X12CrS13 là loại thép không gỉ martensitic chứa lưu huỳnh, có ưu điểm nổi bật về khả năng gia công cơ khí so với các mác thép cùng nhóm. Với độ bền cơ học vừa phải, khả năng chống ăn mòn đủ đáp ứng các môi trường thông thường, X12CrS13 là lựa chọn tối ưu cho các chi tiết yêu cầu tiện, phay, khoan chính xác và sản xuất hàng loạt với chi phí hợp lý.
Tuy nhiên, khi sử dụng trong môi trường ẩm ướt, có tính ăn mòn mạnh hoặc môi trường biển, cần cân nhắc lựa chọn các mác thép không gỉ cao cấp hơn như X20Cr13, X30Cr13 hoặc thép austenitic 304, 316 để đảm bảo tuổi thọ sản phẩm.
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 |
Khả Năng Chống Ăn Mòn Của Inox S32001 Trong Môi Trường Khắc Nghiệt
Khả Năng Chống Ăn Mòn Của Inox S32001 Trong Môi Trường Khắc Nghiệt Inox S32001 [...]
Th3
Inox F61 Có Thể Tái Chế Được Không
Inox F61 Có Thể Tái Chế Được Không? Giới Thiệu Inox F61 (UNS S32550) là [...]
Th3
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 98
Láp Tròn Đặc Inox 316 Phi 98 – Vật Liệu Bền Vững Cho Mọi Ứng [...]
Th4
Có Thể Tái Chế Inox F51 Sau Khi Sử Dụng Không
Có Thể Tái Chế Inox F51 Sau Khi Sử Dụng Không? Inox F51 (hay Duplex [...]
Th3
Tìm hiểu về Inox 06Cr18Ni11Nb
Tìm hiểu về Inox 06Cr18Ni11Nb và Ứng dụng của nó Inox 06Cr18Ni11Nb là gì? Inox [...]
Th6
Tìm hiểu về Inox 316Ti
Tìm hiểu về Inox 316Ti và Ứng dụng của nó Inox 316Ti là gì? Inox [...]
Th5
SUS410S Stainless Steel
SUS410S Stainless Steel SUS410S stainless steel là gì? SUS410S là loại thép không gỉ martensitic [...]
Th9
