20Cr13 Stainless Steel
Th9
20Cr13 Stainless Steel
20Cr13 stainless steel là gì?
20Cr13 stainless steel là một loại thép không gỉ martensitic thuộc nhóm thép Cr thấp, có thành phần chính là 0.16 – 0.25% carbon và 12 – 14% chromium. Loại thép này tương đương với AISI 420 (UNS S42000) hoặc 1.4021 (X20Cr13) trong tiêu chuẩn quốc tế.
Nhờ hàm lượng carbon cao hơn so với 12Cr13, 20Cr13 có thể đạt độ cứng 50 HRC sau xử lý nhiệt, đồng thời giữ khả năng chống ăn mòn trong môi trường trung tính. Chính vì vậy, thép này thường được sử dụng cho các chi tiết yêu cầu độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao hơn, chẳng hạn như dao kéo, trục máy, vòng bi, cánh turbine, dụng cụ phẫu thuật, phụ kiện cơ khí chính xác.
Thành phần hóa học của 20Cr13 stainless steel
Theo tiêu chuẩn GB/T và EN/DIN, thành phần hóa học điển hình (% khối lượng):
- Carbon (C): 0.16 – 0.25
- Chromium (Cr): 12.0 – 14.0
- Manganese (Mn): ≤ 1.0
- Silicon (Si): ≤ 1.0
- Nickel (Ni): ≤ 0.60
- Phosphorus (P): ≤ 0.030
- Sulfur (S): ≤ 0.020
- Sắt (Fe): còn lại
Hàm lượng C cao hơn 12Cr13, giúp 20Cr13 có thể tôi cứng đạt độ cứng cao hơn, đồng thời tăng khả năng giữ cạnh sắc.
Tính chất cơ lý của 20Cr13 stainless steel
Một số tính chất cơ lý tiêu biểu:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 700 – 950 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 450 – 650 MPa
- Độ giãn dài: 12 – 18%
- Độ cứng Rockwell (HRC): 48 – 52 (sau tôi + ram thấp)
- Độ cứng Brinell (HB): 220 – 250 HB (trạng thái ủ)
- Khả năng chống ăn mòn: tốt hơn thép carbon, nhưng kém hơn inox austenitic 304/316.
- Từ tính: có từ tính do tổ chức martensitic.
- Nhiệt độ làm việc liên tục: ≤ 450°C.
Ưu điểm của 20Cr13 stainless steel
- Độ cứng cao (48 – 52 HRC) sau xử lý nhiệt.
- Chống mài mòn tốt hơn so với 12Cr13.
- Khả năng giữ cạnh sắc tốt, thích hợp cho dao kéo.
- Chi phí sản xuất thấp hơn inox austenitic.
- Có từ tính, phù hợp cho các ứng dụng đặc thù.
Nhược điểm của 20Cr13 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn inox 304, 316.
- Độ dai kém khi ở trạng thái tôi cứng.
- Khó hàn, dễ nứt tại mối hàn.
- Không thích hợp cho môi trường nước biển, hóa chất mạnh.
Quy trình nhiệt luyện 20Cr13 stainless steel
Để phát huy tối đa cơ tính, thép 20Cr13 thường được xử lý nhiệt theo quy trình:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Làm nguội: trong lò hoặc không khí tĩnh
- Giúp thép mềm, dễ gia công.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội: dầu hoặc không khí cưỡng bức
- Tạo tổ chức martensite có độ cứng cao.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 300°C → duy trì độ cứng cao.
- Nhiệt độ: 500 – 600°C → tăng độ dẻo dai, giảm giòn.
- Tránh ram ở 400 – 500°C để không bị giòn ram.
Gia công và hàn 20Cr13 stainless steel
- Gia công cơ khí: khả năng gia công khá tốt ở trạng thái ủ, khó hơn khi tôi cứng.
- Gia công CNC: thường gia công trước khi nhiệt luyện.
- Khả năng hàn: hạn chế, cần tiền nhiệt 200 – 300°C và ram sau hàn.
- Đánh bóng: đạt độ bóng cao, thường dùng trong dao kéo và dụng cụ phẫu thuật.
Ứng dụng của 20Cr13 stainless steel
Nhờ sự cân bằng giữa độ cứng, chống mài mòn và khả năng chống ăn mòn trung bình, 20Cr13 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:
- Dao kéo công nghiệp và dân dụng: dao nhà bếp, dao mổ, dao cắt công nghiệp.
- Công nghiệp cơ khí: trục máy, bu-lông, ốc vít, bánh răng.
- Công nghiệp năng lượng: cánh turbine, trục bơm, phụ kiện turbine thủy điện.
- Ngành y tế: dụng cụ phẫu thuật, kéo y tế.
- Dầu khí và hóa chất nhẹ: chi tiết máy bơm, van chịu mài mòn.
- Khuôn mẫu: khuôn ép nhựa đơn giản, khuôn dập tấm.
So sánh 20Cr13 với các loại thép khác
- So với 12Cr13: 20Cr13 có độ cứng cao hơn, khả năng chống mài mòn tốt hơn.
- So với 3Cr13: 3Cr13 giữ cạnh sắc lâu hơn, nhưng giòn hơn.
- So với inox 304/316: 20Cr13 cứng hơn, rẻ hơn, nhưng chống ăn mòn kém hơn.
- So với 1.4021 (X20Cr13): tương đương nhau, chỉ khác về tiêu chuẩn.
- So với thép carbon: chống ăn mòn vượt trội, nhưng giá thành cao hơn.
Thị trường tiêu thụ 20Cr13 stainless steel
- Châu Á (Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ): dùng nhiều cho dao kéo, chi tiết cơ khí.
- Châu Âu: được sử dụng trong ngành năng lượng và cơ khí chính xác.
- Mỹ: thường thay thế bằng AISI 420 trong công nghiệp.
- Việt Nam: phổ biến trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế, phụ kiện cơ khí.
Kết luận
20Cr13 stainless steel là loại thép không gỉ martensitic có độ cứng cao (48 – 52 HRC), thích hợp cho các ứng dụng chịu mài mòn, dao kéo, trục máy, turbine, dụng cụ y tế. Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng inox 304 hay 316, nhưng nhờ giá thành hợp lý, cơ tính tốt, dễ đánh bóng, 20Cr13 vẫn là một trong những loại thép không gỉ martensitic phổ biến nhất hiện nay.
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 |
Lục Giác Inox Phi 12.7mm
Lục Giác Inox Phi 12.7mm – Chuẩn Inch, Ứng Dụng Rộng Trong Cơ Khí Xuất [...]
Th5
Đồng CuAl11Fe6Ni6
Đồng CuAl11Fe6Ni6 Đồng CuAl11Fe6Ni6 là gì? Đồng CuAl11Fe6Ni6 là hợp kim đồng nhôm niken sắt [...]
Th7
Láp Tròn Đặc Inox Phi 140
Láp Tròn Đặc Inox Phi 140 – Đặc Tính Và Ứng Dụng 1. Giới Thiệu [...]
Th4
Inox 310S Có Phù Hợp Để Sử Dụng Trong Hệ Thống Ống Dẫn Khí Nóng Không
Inox 310S Có Phù Hợp Để Sử Dụng Trong Hệ Thống Ống Dẫn Khí Nóng [...]
Th4
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 28
Láp Tròn Đặc Inox Nhật Bản Phi 28 – Chất Lượng Cao, Ứng Dụng Đa [...]
Th5
Đồng CuZr
Đồng CuZr Đồng CuZr là gì? Đồng CuZr (Copper-Zirconium Alloy) là một loại hợp kim [...]
Th7
Láp Tròn Đặc Inox 303 Phi 165
Láp Tròn Đặc Inox 303 Phi 165 – Sự Lựa Chọn Lý Tưởng Cho Các [...]
Th4
