STS410 Stainless Steel
STS410 stainless steel là gì?
STS410 stainless steel là một loại thép không gỉ martensitic thuộc dòng 400 series, được sản xuất theo tiêu chuẩn JIS (Nhật Bản). Nó tương đương với AISI 410 (UNS S41000) trong tiêu chuẩn Mỹ và X12Cr13 / 1.4006 trong tiêu chuẩn EN/DIN. Đây là một trong những loại thép không gỉ martensitic phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi nhờ sự cân bằng tốt giữa độ cứng, độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn vừa phải.
STS410 có hàm lượng carbon từ thấp đến trung bình, đủ để tạo ra cấu trúc martensitic khi tôi luyện, nhờ đó đạt được độ cứng cao và khả năng chịu mài mòn tốt. Loại thép này thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu độ bền cao, chống ăn mòn ở mức trung bình và chịu nhiệt vừa phải.
Tương đương quốc tế:
- JIS STS410 (SUS410)
- AISI 410 / UNS S41000
- DIN EN 1.4006 / X12Cr13
Thành phần hóa học của STS410 stainless steel
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng):
- Carbon (C): 0.08 – 0.15
- Chromium (Cr): 11.5 – 13.5
- Manganese (Mn): ≤ 1.00
- Silicon (Si): ≤ 1.00
- Phosphorus (P): ≤ 0.040
- Sulfur (S): ≤ 0.030
- Nickel (Ni): ≤ 0.60
- Sắt (Fe): Còn lại
Sự kết hợp giữa hàm lượng Cr ~12% và C ~0.1% giúp thép đạt được sự cân bằng tốt giữa tính cứng và khả năng chống gỉ trong môi trường nhẹ.
Tính chất cơ lý của STS410 stainless steel
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 500 – 750 MPa (ủ), có thể đạt 900 – 1100 MPa sau tôi.
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 275 – 500 MPa.
- Độ giãn dài: 18 – 22%.
- Độ cứng Brinell (HB): 170 – 200 HB (ủ).
- Độ cứng Rockwell (HRC): 35 – 45 HRC (sau tôi).
- Khối lượng riêng: 7.75 g/cm³.
- Mô-đun đàn hồi (E): ~200 GPa.
- Độ dẫn nhiệt: 24 – 26 W/m·K.
- Điện trở suất: ~0.55 µΩ·m.
- Hệ số giãn nở nhiệt: 10.0 – 10.4 µm/m·K.
- Tính từ: Có từ tính.
- Khả năng chịu nhiệt: tốt dưới 450°C, có khả năng oxy hóa trong môi trường khô đến 650°C.
Ưu điểm của STS410 stainless steel
- Độ cứng và độ bền cao sau khi tôi luyện.
- Chịu mài mòn tốt, thích hợp cho dụng cụ cắt gọt và chi tiết máy.
- Khả năng chống oxy hóa tốt ở nhiệt độ cao.
- Giá thành thấp hơn nhiều so với thép không gỉ austenitic (304, 316).
- Khả năng đánh bóng tốt, phù hợp cho các chi tiết yêu cầu bề mặt sáng.
- Có thể gia công cơ khí và nhiệt luyện linh hoạt.
Nhược điểm của STS410 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn kém trong môi trường axit, muối hoặc hóa chất mạnh.
- Độ dẻo và độ dai thấp, dễ giòn gãy khi tôi cứng.
- Khả năng hàn kém, dễ nứt nóng nếu không kiểm soát nhiệt độ khi hàn.
- Không phù hợp cho môi trường biển hoặc công nghiệp hóa chất khắc nghiệt.
Quy trình nhiệt luyện STS410 stainless steel
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 815 – 900°C.
- Làm nguội trong lò hoặc trong không khí tĩnh.
- Giúp giảm độ cứng, tăng khả năng gia công.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 950 – 1050°C.
- Làm nguội bằng dầu hoặc không khí cưỡng bức.
- Tạo cấu trúc martensitic cứng.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 600°C tùy yêu cầu.
- Ram thấp (~200°C) giữ độ cứng cao, nhưng giảm độ dai.
- Ram cao (~500°C) tăng độ dai, giảm độ cứng.
- Cần tránh ram trong khoảng 400 – 500°C để ngăn hiện tượng giòn ram.
Gia công và hàn STS410 stainless steel
- Gia công cơ khí:
- Thực hiện tốt nhất khi thép ở trạng thái ủ.
- Sau nhiệt luyện, độ cứng cao khiến gia công khó khăn hơn.
- Gia công CNC:
- Thường áp dụng trong chế tạo trục, bánh răng, dao công nghiệp.
- Hàn:
- STS410 khó hàn, cần preheating ở 150 – 260°C.
- Sau hàn, nên ram để loại bỏ ứng suất và hạn chế nứt.
- Dùng que hàn có thành phần tương thích hoặc inox austenitic để cải thiện mối hàn.
- Đánh bóng:
- Đạt độ sáng cao, thích hợp cho dụng cụ yêu cầu thẩm mỹ và độ nhẵn bóng.
Ứng dụng của STS410 stainless steel
STS410 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp nhờ sự cân bằng giữa độ cứng và khả năng chống ăn mòn vừa phải:
- Công nghiệp năng lượng: cánh turbine, trục turbine, chi tiết máy phát điện.
- Ngành dầu khí: van, bơm, trục khoan.
- Công nghiệp hóa chất: chi tiết chịu mài mòn và ăn mòn nhẹ.
- Cơ khí chế tạo: trục, bánh răng, trục cam, trục khuỷu.
- Ngành hàng không: cánh quạt, chi tiết chịu nhiệt.
- Dụng cụ công nghiệp: dao cắt, kéo, dụng cụ đo.
- Ngành ô tô: bu-lông, ốc vít, trục truyền động.
So sánh STS410 với các loại thép không gỉ khác
- So với STS403: STS410 có carbon cao hơn → cứng hơn nhưng khó gia công hơn.
- So với STS420: STS420 có độ cứng cao hơn, nhưng STS410 dẻo dai hơn.
- So với 304: STS410 cứng hơn, chịu mài mòn tốt hơn, nhưng chống gỉ kém hơn.
- So với 316: STS410 rẻ hơn nhiều, nhưng không dùng được trong môi trường hóa chất hoặc nước biển.
Thị trường tiêu thụ STS410 stainless steel
- Nhật Bản: được dùng nhiều trong công nghiệp năng lượng và sản xuất turbine.
- Mỹ & Châu Âu: ứng dụng trong ngành hàng không, chế tạo động cơ.
- Trung Quốc & Việt Nam: phổ biến trong ngành cơ khí chế tạo, sản xuất dao kéo, trục và van.
- Ngành dầu khí & hóa chất: dùng cho van, bơm, bu-lông chịu nhiệt và ăn mòn nhẹ.
Kết luận
STS410 stainless steel là một loại thép không gỉ martensitic có độ bền cơ học cao, chịu mài mòn tốt, chịu nhiệt khá và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp từ năng lượng, dầu khí, hàng không cho đến cơ khí chế tạo. Mặc dù khả năng chống ăn mòn không thể so sánh với thép không gỉ austenitic (như 304, 316), nhưng STS410 lại có ưu thế lớn về độ cứng, độ bền và giá thành kinh tế.
Nhờ sự kết hợp giữa tính năng và chi phí hợp lý, STS410 luôn là lựa chọn quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp nặng và các ứng dụng yêu cầu chịu tải, chịu mài mòn và chống oxy hóa ở mức vừa phải.
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 |