20X13 material
20X13 material là gì?
20X13 material là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng crôm từ 12–14% và hàm lượng carbon khoảng 0,20%. So với 08X13 hay 12X13, loại thép này có hàm lượng carbon cao hơn, nhờ đó đạt độ cứng và khả năng chịu mài mòn vượt trội sau khi tôi và ram.
20X13 material thuộc nhóm thép không gỉ chịu ăn mòn vừa phải, có khả năng chống oxy hóa trong môi trường khí quyển, nước ngọt, dầu và dung dịch muối loãng. Đây là mác thép thường được dùng để chế tạo các chi tiết cơ khí, dao kéo và linh kiện công nghiệp yêu cầu độ cứng cao.
Thành phần hóa học 20X13 material
Thành phần tiêu chuẩn (% khối lượng):
- C (Carbon): ≤ 0,20%
- Si (Silic): ≤ 0,80%
- Mn (Mangan): ≤ 0,80%
- P (Phốt pho): ≤ 0,030%
- S (Lưu huỳnh): ≤ 0,025%
- Cr (Crôm): 12,0 – 14,0%
- Ni (Niken): ≤ 0,60%
Vai trò của các nguyên tố
- C: tăng đáng kể độ cứng và khả năng chịu mài mòn sau nhiệt luyện.
- Cr: tạo lớp màng thụ động bảo vệ, nâng cao khả năng chống oxy hóa.
- Mn, Si: cải thiện độ bền, độ dai và khả năng gia công cơ khí.
- Ni: giúp ổn định tổ chức thép và tăng cường khả năng chống ăn mòn.
Tính chất cơ lý 20X13 material
- Độ bền kéo (Tensile Strength): ≥ 650 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): ≥ 350 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 15%
- Độ cứng Brinell (HB): ≤ 235 (trạng thái ủ)
- Độ cứng Rockwell (HRC): đạt 45 – 50 sau khi tôi và ram.
- Khả năng chống ăn mòn: khá tốt trong môi trường trung tính, nước ngọt, dầu và khí quyển.
- Khả năng chịu nhiệt: làm việc ổn định ở nhiệt độ ≤ 450°C.
Ưu điểm 20X13 material
- Độ cứng cao hơn hẳn 08X13 và 12X13 nhờ hàm lượng carbon lớn.
- Khả năng chịu mài mòn tốt, thích hợp cho các chi tiết máy chịu tải.
- Có thể gia công bằng rèn, cán và cắt gọt sau khi ủ.
- Chống oxy hóa và ăn mòn trong môi trường nhẹ.
- Chi phí thấp hơn thép không gỉ austenitic.
Nhược điểm 20X13 material
- Độ dẻo và độ dai giảm do hàm lượng carbon cao.
- Chống ăn mòn kém trong môi trường axit mạnh, nước biển và dung dịch clorua.
- Dễ giòn nếu xử lý nhiệt không chuẩn.
- Khó hàn, cần gia nhiệt trước và xử lý sau hàn.
Quy trình nhiệt luyện 20X13 material
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Làm nguội chậm trong lò để tăng độ dẻo và dễ gia công.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 950 – 1050°C
- Làm nguội trong dầu hoặc không khí để đạt tổ chức martensite cứng.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 300°C để duy trì độ cứng cao.
- Ram ở 600°C giúp cải thiện độ dẻo, nhưng độ cứng sẽ giảm.
Gia công 20X13 material
- Rèn: tiến hành ở 1100 – 900°C.
- Gia công cơ khí: dễ hơn ở trạng thái ủ, khó hơn sau khi tôi.
- Gia công cắt gọt: cần dụng cụ cứng và tốc độ cắt chậm.
- Hàn: khó thực hiện, dễ nứt nóng, cần tiền nhiệt và xử lý nhiệt sau hàn.
Ứng dụng 20X13 material
- Công nghiệp cơ khí: trục, bánh răng, bạc đạn, bu lông, đai ốc chịu tải.
- Ngành năng lượng: cánh turbine, chi tiết máy hơi nước, phụ tùng nồi hơi.
- Ngành dầu khí: chi tiết bơm, van tiếp xúc dầu và khí.
- Dao kéo công nghiệp: dao cắt, lưỡi kéo, dụng cụ mài.
- Xây dựng: phụ kiện kim loại, chốt, chi tiết trang trí cần chống mài mòn.
So sánh 20X13 material với các thép khác
- So với 08X13: cứng hơn nhiều nhưng kém dẻo hơn.
- So với 12X13: độ cứng cao hơn, chịu mài mòn tốt hơn nhưng khó gia công hơn.
- So với 30X13: 20X13 mềm hơn, ít giòn hơn, nhưng độ mài mòn kém hơn.
- So với SUS304: chống ăn mòn kém hơn, nhưng đạt độ cứng vượt trội sau tôi.
- So với SUS316: không dùng được trong môi trường clorua mạnh, nhưng tiết kiệm chi phí hơn.
Thị trường 20X13 material
- Châu Âu: được sử dụng trong ngành chế tạo turbine và dao công nghiệp.
- Châu Á: phổ biến tại Trung Quốc, Nhật Bản trong ngành cơ khí và sản xuất dao kéo.
- Việt Nam: thường nhập khẩu từ Trung Quốc, Nhật Bản để chế tạo chi tiết máy, dao cắt và phụ kiện cơ khí.
Kết luận
20X13 material là loại thép không gỉ martensitic với hàm lượng carbon cao, có khả năng đạt độ cứng 45 – 50 HRC, thích hợp cho các chi tiết cơ khí chịu mài mòn và yêu cầu độ bền cao. Dù khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic, nhưng nhờ giá thành hợp lý và tính năng cơ học vượt trội, 20X13 material được ứng dụng rộng rãi trong cơ khí, năng lượng, dầu khí và sản xuất dao kéo.
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 |