20X13 Stainless Steel
20X13 stainless steel là gì?
20X13 stainless steel là một loại thép không gỉ martensitic thuộc nhóm 13% Cr, với hàm lượng carbon cao hơn so với 12X13 (khoảng 0.20%). Đây là loại thép được thiết kế để có độ cứng và độ bền cơ học cao, đồng thời vẫn giữ được khả năng chống ăn mòn vừa phải trong môi trường khí quyển và nước ngọt.
Loại thép này thường được sử dụng trong các chi tiết cơ khí chịu mài mòn, chi tiết dao cắt, phụ tùng ô tô, thiết bị công nghiệp. Nhờ khả năng nhiệt luyện, 20X13 có thể đạt độ cứng cao, thích hợp cho các chi tiết cần độ bền và độ cứng lớn.
Các tiêu chuẩn tương đương:
- AISI 420 (UNS S42000)
- DIN X20Cr13
- JIS SUS420J2
Thành phần hóa học của 20X13 stainless steel
Thành phần điển hình (% khối lượng):
- C (Carbon): 0.18 – 0.25
- Cr (Chromium): 12.0 – 14.0
- Mn (Manganese): ≤ 1.0
- Si (Silicon): ≤ 1.0
- Ni (Nickel): ≤ 0.60
- P (Phosphorus): ≤ 0.035
- S (Sulfur): ≤ 0.030
- Fe (Sắt): Phần còn lại
💡 Carbon cao giúp thép có thể đạt độ cứng tối đa sau nhiệt luyện, trong khi Cr ổn định giúp chống ăn mòn vừa phải.
Tính chất cơ lý của 20X13 stainless steel
- Độ bền kéo (Tensile strength): 600 – 800 MPa (sau nhiệt luyện có thể đạt 850 – 950 MPa)
- Giới hạn chảy (Yield strength): 350 – 500 MPa
- Độ cứng (HRC): 30 – 40 HRC (sau tôi và ram có thể đạt 50 HRC)
- Độ giãn dài: 12 – 15%
- Khối lượng riêng: ~7.75 g/cm³
- Độ dẫn nhiệt: 24 W/m·K
- Điện trở suất: 0.60 µΩ·m
- Nhiệt độ làm việc liên tục: tối đa khoảng 450°C
Ưu điểm của 20X13 stainless steel
- Độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao, thích hợp cho chi tiết máy và dao cắt.
- Khả năng chống ăn mòn vừa phải, đủ cho môi trường khí quyển, nước ngọt và dầu nhẹ.
- Có thể nhiệt luyện để đạt độ cứng tối ưu.
- Giá thành hợp lý so với inox 304, 316.
- Ứng dụng linh hoạt trong nhiều ngành công nghiệp cơ khí.
Nhược điểm của 20X13 stainless steel
- Khả năng chống ăn mòn kém trong môi trường clorua mạnh hoặc axit.
- Độ dẻo thấp, khó gia công nguội phức tạp.
- Khó hàn, dễ nứt tại mối hàn nếu không gia nhiệt trước và ram sau hàn.
- Độ dai va đập giảm mạnh ở nhiệt độ thấp.
Quy trình nhiệt luyện 20X13 stainless steel
- Ủ (Annealing): nung 740 – 770°C, làm nguội chậm trong lò để giảm ứng suất.
- Tôi (Quenching): nung 980 – 1050°C, làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí để tăng độ cứng.
- Ram (Tempering): 150 – 400°C, giúp cân bằng độ cứng và độ dai, giảm ứng suất.
⚠️ Tránh ram ở nhiệt độ 400 – 450°C quá lâu để tránh hiện tượng giòn ram.
Gia công cơ khí và hàn 20X13 stainless steel
- Gia công cơ khí: cắt, tiện, khoan, mài dễ hơn thép 13% Cr carbon cao thông thường nhờ carbon vừa phải.
- Gia công nóng: 1050 – 900°C, dễ tạo hình.
- Gia công nguội: hạn chế biến dạng quá mức.
- Hàn: cần gia nhiệt trước 150–250°C và ram sau hàn để tránh nứt.
Ứng dụng của 20X13 stainless steel
- Ngành cơ khí: trục, bánh răng, bu-lông, đai ốc, chi tiết máy chịu tải trung bình.
- Ngành chế tạo dao cụ: dao công nghiệp, kéo, dụng cụ cắt.
- Ngành ô tô: chi tiết truyền động, trục, bánh răng.
- Ngành năng lượng: cánh tuabin hơi, trục bơm.
- Ngành hóa chất: van, phụ kiện thiết bị trong môi trường ăn mòn nhẹ.
- Ngành xây dựng: chi tiết chịu tải, khung máy móc.
So sánh 20X13 với các loại thép không gỉ khác
- So với 12X13: 20X13 có carbon cao hơn → độ cứng và chịu mài mòn tốt hơn, nhưng hàn kém hơn.
- So với 08X13: 20X13 cứng hơn, chịu mài mòn tốt hơn, nhưng gia công khó hơn.
- So với inox 304: 304 chống ăn mòn tốt hơn, dễ hàn, nhưng độ cứng thấp hơn.
- So với 316: 316 chống ăn mòn vượt trội, giá cao hơn nhiều.
Thị trường và xu hướng sử dụng 20X13 stainless steel
20X13 được ưa chuộng nhờ:
- Đáp ứng nhu cầu chi tiết chịu mài mòn và tải trọng trung bình.
- Giá thành hợp lý, dễ tiếp cận cho sản xuất hàng loạt.
- Ứng dụng đa dạng trong công nghiệp cơ khí, ô tô, năng lượng, dao cụ.
- Xu hướng công nghiệp hóa mạnh mẽ tại các nước Đông Nam Á và châu Á giúp nhu cầu 20X13 tăng.
Kết luận
20X13 stainless steel là loại thép không gỉ martensitic 13% Cr, carbon cao, nổi bật với độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao, đồng thời có khả năng chống ăn mòn vừa phải. Loại thép này thích hợp cho các chi tiết cơ khí, dao cắt, phụ tùng ô tô và thiết bị công nghiệp, nơi đòi hỏi độ bền cơ học, khả năng chịu mài mòn và chi phí hợp lý.
Mặc dù hạn chế về khả năng hàn và dẻo, 20X13 vẫn là vật liệu phổ biến trong cơ khí, năng lượng, hóa chất và chế tạo dao cụ nhờ sự cân bằng giữa cơ tính, chống ăn mòn và chi phí.
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 |