X30Cr13 Material
X30Cr13 là gì?
X30Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng cacbon cao (khoảng 0,26 – 0,35%) và chứa khoảng 13% crom. Nhờ thành phần này, thép có thể đạt độ cứng rất cao sau khi tôi ram, đồng thời vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn nhất định trong môi trường khí quyển và nước ngọt. Trong hệ thống tiêu chuẩn quốc tế, X30Cr13 tương đương với AISI 420C (UNS S42000, EN 1.4028). Đây là loại vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng cần độ cứng, khả năng mài sắc và độ bóng bề mặt cao.
Thành phần hóa học X30Cr13
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng):
- Cacbon (C): 0,26 – 0,35%
- Crom (Cr): 12,0 – 14,0%
- Mangan (Mn): ≤ 1,00%
- Silic (Si): ≤ 1,00%
- Photpho (P): ≤ 0,040%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0,030%
Hàm lượng cacbon cao giúp X30Cr13 có thể đạt độ cứng đến 58 HRC sau tôi ram, vượt trội hơn so với X15Cr13 hay X20Cr13.
Tính chất cơ lý X30Cr13
- Giới hạn bền kéo (Tensile strength): 750 – 950 MPa (có thể đạt 1200 – 1500 MPa sau nhiệt luyện).
- Giới hạn chảy (Yield strength): 500 – 850 MPa.
- Độ giãn dài: 8 – 14%.
- Độ cứng Rockwell (HRC): 52 – 58 HRC (sau nhiệt luyện).
- Mô đun đàn hồi: ~200 GPa.
- Tỉ trọng: ~7,75 g/cm³.
- Độ bền va đập: trung bình, giảm đáng kể khi độ cứng tăng cao.
Ưu điểm X30Cr13
- Đạt độ cứng rất cao sau nhiệt luyện (52 – 58 HRC).
- Chống ăn mòn tốt hơn thép carbon và thép hợp kim thông thường.
- Dễ dàng đánh bóng bề mặt, tạo độ sáng bóng cao.
- Giá thành thấp hơn nhiều so với inox Austenitic (304, 316).
- Khả năng giữ lưỡi sắc bén tốt, phù hợp làm dao kéo.
Nhược điểm X30Cr13
- Chống ăn mòn kém hơn inox 304, 316 (Austenitic).
- Độ dai va đập thấp, dễ gãy giòn khi tôi quá cứng.
- Khó hàn, dễ nứt mối hàn nếu không xử lý nhiệt sau hàn.
- Không thích hợp trong môi trường có chloride (nước biển, hóa chất mạnh).
Ứng dụng X30Cr13
X30Cr13 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
Dao kéo và dụng cụ cắt gọt
- Dao công nghiệp, dao gia dụng cao cấp.
- Dao mổ, kéo phẫu thuật.
- Dao cắt giấy, dao cắt nhựa, dao chế biến thực phẩm.
Ngành cơ khí chế tạo
- Lò xo chịu lực, chốt, trục, bulông.
- Bánh răng, vòng bi chịu mài mòn.
- Trục bơm, chi tiết turbine hơi nước.
Ngành công nghiệp thực phẩm và y tế
- Dao cắt thịt, dao nhà bếp, dụng cụ chế biến thực phẩm.
- Dụng cụ y tế yêu cầu sắc bén và có khả năng khử trùng.
Ngành năng lượng và dầu khí
- Van, trục bơm, chi tiết máy hoạt động trong môi trường nước ngọt.
- Cánh turbine chịu lực vừa phải.
Ngành hàng hải
- Một số chi tiết trong động cơ tàu thủy.
- Chi tiết tiếp xúc với nước ngọt hoặc môi trường ẩm.
Quy trình nhiệt luyện X30Cr13
- Ủ mềm: 750 – 800°C, giữ nhiệt và làm nguội chậm trong lò để đạt độ cứng thấp (dưới 230 HB), dễ gia công.
- Tôi: nung 1000 – 1050°C, sau đó làm nguội trong dầu hoặc không khí, đạt độ cứng cao (56 – 58 HRC).
- Ram: 150 – 400°C tùy theo độ cứng yêu cầu. Ram ở nhiệt độ thấp giữ độ cứng cao, ram ở nhiệt độ cao giảm ứng suất và tăng độ dai.
Quy trình này giúp X30Cr13 cân bằng giữa độ cứng và khả năng chống nứt gãy.
Gia công cơ khí X30Cr13
- Gia công cắt gọt: dễ dàng khi thép ở trạng thái ủ mềm.
- Mài: khả năng mài sắc tốt, giữ lưỡi lâu.
- Đánh bóng: đạt độ bóng gương, thích hợp trong dao kéo và dụng cụ y tế.
- Gia công CNC: phù hợp chế tạo chi tiết chính xác.
So sánh X30Cr13 với các thép khác
- So với X20Cr13: X30Cr13 cứng hơn, khả năng chống mài mòn cao hơn, nhưng dai va đập kém hơn.
- So với inox 304/316: X30Cr13 có độ cứng vượt trội nhưng chống ăn mòn kém hơn nhiều.
- So với SKD11 (D2): X30Cr13 chống ăn mòn tốt hơn, nhưng mòn nhanh hơn.
- So với thép carbon (C45, 40Cr): X30Cr13 có khả năng chống gỉ và đánh bóng tốt hơn.
Thị trường tiêu thụ X30Cr13
- Châu Âu: phổ biến trong sản xuất dao kéo, dụng cụ y tế, turbine.
- Châu Á: Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam ứng dụng nhiều trong dao công nghiệp, khuôn dập, dụng cụ phẫu thuật.
- Mỹ: thường dùng thay thế AISI 420C trong nhiều ứng dụng dao kéo và cơ khí.
Tại Việt Nam, X30Cr13 có nhu cầu cao trong ngành dao kéo, công nghiệp chế biến thực phẩm, cơ khí chế tạo, và dầu khí. Với ưu điểm về độ cứng và khả năng đánh bóng, X30Cr13 là lựa chọn phổ biến trong sản xuất dao cao cấp và dụng cụ cắt gọt chính xác.
Kết luận
X30Cr13 là thép không gỉ martensitic có hàm lượng cacbon cao, nổi bật với độ cứng sau nhiệt luyện lên đến 58 HRC và khả năng chống ăn mòn vừa phải. Với các ưu điểm về độ cứng, khả năng giữ lưỡi, độ bóng bề mặt và chi phí hợp lý, X30Cr13 là lựa chọn tối ưu cho dao kéo, dụng cụ y tế, chi tiết turbine và các chi tiết cơ khí chịu mài mòn. Tuy nhiên, trong môi trường chloride hoặc axit mạnh, thép này không thích hợp bằng inox Austenitic như 304 hay 316.
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 |