UNS S42000 Stainless Steel
UNS S42000 stainless steel là gì?
UNS S42000 stainless steel là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon cao hơn so với UNS S41000. Nhờ thành phần carbon gia tăng, UNS S42000 có thể đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn vượt trội sau khi xử lý nhiệt. Đây là một trong những loại thép không gỉ được sử dụng phổ biến trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế và các chi tiết cơ khí cần độ sắc bén và bề mặt cứng.
UNS S42000 thường được gọi là 420 stainless steel hoặc “Cutlery Grade Stainless Steel” vì đặc tính phù hợp cho chế tạo dao, kéo và dụng cụ cắt. Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic (như 304, 316), nhưng UNS S42000 có ưu thế vượt trội về độ cứng, khả năng đánh bóng và tuổi thọ khi sử dụng trong môi trường chịu mài mòn.
Thành phần hóa học của UNS S42000 stainless steel
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng):
- Carbon (C): 0.15 – 0.40
- Chromium (Cr): 12 – 14
- Manganese (Mn): ≤ 1.0
- Silicon (Si): ≤ 1.0
- Phosphorus (P): ≤ 0.04
- Sulfur (S): ≤ 0.03
- Sắt (Fe): Phần còn lại
Hàm lượng carbon cao hơn UNS S41000 cho phép UNS S42000 đạt độ cứng tối đa sau khi tôi, thường lên đến 50 – 55 HRC. Crom tạo lớp màng thụ động bảo vệ chống oxy hóa trong môi trường ăn mòn vừa phải.
Tính chất cơ lý của UNS S42000 stainless steel
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 700 – 1100 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 350 – 650 MPa
- Độ giãn dài: 8 – 15%
- Độ cứng Rockwell (HRC): 48 – 55 HRC (sau khi tôi và ram)
- Độ cứng Brinell (HB): 200 – 400 HB
- Khả năng chịu nhiệt: tốt đến khoảng 400°C
- Từ tính: có từ tính do cấu trúc martensitic
Với khả năng đạt độ cứng cao, UNS S42000 là lựa chọn lý tưởng cho ứng dụng yêu cầu độ sắc bén, chống mài mòn và độ bền lâu dài.
Ưu điểm của UNS S42000 stainless steel
- Có thể đạt độ cứng rất cao sau khi xử lý nhiệt.
- Chống mài mòn tốt hơn UNS S41000.
- Khả năng đánh bóng gương, phù hợp cho dao kéo và dụng cụ y tế.
- Giá thành thấp hơn so với thép hợp kim cao và thép austenitic cao cấp.
- Ứng dụng rộng rãi trong ngành dao kéo và công nghiệp.
Nhược điểm của UNS S42000 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn kém hơn inox 304, 316.
- Độ dai va đập thấp, dễ nứt khi chịu tải trọng va đập lớn.
- Hàn khó, dễ nứt vùng ảnh hưởng nhiệt.
- Không thích hợp trong môi trường clorua mạnh (nước biển, dung dịch muối).
Quy trình nhiệt luyện UNS S42000 stainless steel
- Ủ (Annealing): 840 – 900°C, làm nguội chậm trong lò, giúp tăng độ dẻo và dễ gia công.
- Tôi (Hardening): 980 – 1050°C, làm nguội trong dầu hoặc không khí, đạt độ cứng cao.
- Ram (Tempering): 150 – 370°C, giúp cân bằng độ cứng và độ dai.
⚠️ Lưu ý: Tránh ram trong khoảng 400 – 600°C để không gây hiện tượng giòn ram.
Gia công cơ khí và hàn UNS S42000 stainless steel
- Gia công cơ khí: tốt nhất ở trạng thái ủ, khi độ cứng thấp (~200 HB). Sau khi tôi, gia công khó khăn hơn do độ cứng cao.
- Hàn: không được khuyến khích. Nếu cần, phải nung nóng trước và ram sau khi hàn để tránh nứt.
- Đánh bóng: UNS S42000 có thể được đánh bóng sáng gương, tạo bề mặt thẩm mỹ cao.
Ứng dụng của UNS S42000 stainless steel
UNS S42000 có dải ứng dụng rộng rãi, đặc biệt trong các lĩnh vực yêu cầu độ cứng và khả năng chống mài mòn:
- Dao kéo: dao nhà bếp, dao công nghiệp, dao mổ, kéo y tế.
- Dụng cụ phẫu thuật: dao mổ, kéo phẫu thuật, kẹp y tế.
- Ngành cơ khí: trục, bánh răng, lưỡi dao cắt.
- Ngành dầu khí & hóa chất: van, bơm, vòng đệm chịu mài mòn.
- Ngành ô tô: chi tiết hộp số, trục truyền động.
- Ngành công nghiệp giấy & nhựa: dao bào, dao cắt công nghiệp.
So sánh UNS S42000 với các loại thép không gỉ khác
- So với UNS S41000: UNS S42000 cứng hơn, chống mài mòn tốt hơn nhưng chống ăn mòn kém hơn.
- So với 304: 304 chống ăn mòn vượt trội nhưng không đạt độ cứng cao như UNS S42000.
- So với 316: 316 bền hơn trong môi trường hóa chất và nước biển, UNS S42000 thích hợp hơn trong ứng dụng dao kéo.
- So với 440C: 440C có độ cứng và khả năng chống ăn mòn cao hơn UNS S42000, nhưng giá thành cũng cao hơn.
Thị trường tiêu thụ UNS S42000 stainless steel
- Châu Âu & Mỹ: được ứng dụng nhiều trong sản xuất dao phẫu thuật, dao công nghiệp, dụng cụ y tế.
- Châu Á: phổ biến trong ngành dao kéo gia dụng, linh kiện cơ khí chính xác, dụng cụ cắt.
- Việt Nam: được dùng rộng rãi trong dao kéo, khuôn ép nhựa, trục bơm, chi tiết cơ khí chịu mài mòn.
Kết luận
UNS S42000 stainless steel là loại thép không gỉ martensitic nổi bật với độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt và khả năng đánh bóng gương. Đây là lựa chọn lý tưởng cho dao kéo, dụng cụ y tế và các chi tiết cơ khí cần độ sắc bén và tuổi thọ lâu dài.
Tuy nhiên, trong môi trường ăn mòn mạnh hoặc chứa clorua, UNS S42000 không phải là lựa chọn tối ưu, và cần thay thế bằng inox 304, 316 hoặc thép martensitic hợp kim cao hơn như 440C.
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 |