30Cr13 Stainless Steel
30Cr13 stainless steel là gì?
30Cr13 stainless steel là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng carbon tương đối cao (0.26 – 0.35%) và crom trong khoảng 12 – 14%. Loại thép này tương đương với X30Cr13 (1.4028 theo tiêu chuẩn EN/DIN) hoặc AISI 420C (UNS S42000 biến thể carbon cao) trong tiêu chuẩn quốc tế.
Nhờ hàm lượng carbon cao hơn so với 20Cr13, thép 30Cr13 có thể đạt độ cứng lên đến 52 – 56 HRC sau xử lý nhiệt, mang lại khả năng chống mài mòn vượt trội và giữ cạnh sắc lâu. Do đó, nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng cao và độ sắc bén bền bỉ, chẳng hạn như dao kéo cao cấp, lưỡi dao công nghiệp, vòng bi, dụng cụ phẫu thuật và chi tiết cơ khí chịu mài mòn mạnh.
Thành phần hóa học của 30Cr13 stainless steel
Thành phần hóa học điển hình (% khối lượng):
- Carbon (C): 0.26 – 0.35
- 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
So với 20Cr13, hàm lượng C cao hơn giúp 30Cr13 đạt độ cứng cao hơn và khả năng giữ cạnh sắc tốt hơn.
Tính chất cơ lý của 30Cr13 stainless steel
Một số tính chất cơ lý tiêu biểu:
- Độ bền kéo (Tensile Strength): 850 – 1100 MPa
- Giới hạn chảy (Yield Strength): 500 – 750 MPa
- Độ giãn dài: 8 – 15%
- Độ cứng Rockwell (HRC): 52 – 56 (sau tôi + ram thấp)
- Độ cứng Brinell (HB): 230 – 270 HB (trạng thái ủ)
- Khả năng chống ăn mòn: tốt trong môi trường trung tính, kém hơn inox austenitic.
- Từ tính: có từ tính do tổ chức martensitic.
- Nhiệt độ làm việc liên tục: ≤ 400°C.
Ưu điểm của 30Cr13 stainless steel
- Độ cứng rất cao (52 – 56 HRC), vượt trội hơn 20Cr13.
- Khả năng giữ cạnh sắc lâu dài, phù hợp cho dao cắt, kéo và dao mổ.
- Chống mài mòn tốt, thích hợp cho chi tiết chịu tải ma sát.
- Có khả năng đánh bóng sáng gương.
- Chi phí sản xuất hợp lý hơn thép công cụ hợp kim cao.
Nhược điểm của 30Cr13 stainless steel
- Độ dai kém khi ở trạng thái tôi cứng → dễ gãy khi chịu tải va đập mạnh.
- Chống ăn mòn thấp hơn inox austenitic (304, 316).
- Khó hàn, dễ nứt do hàm lượng carbon cao.
- Không phù hợp với môi trường nước biển, clorua cao hoặc hóa chất mạnh.
Quy trình nhiệt luyện 30Cr13 stainless steel
Để phát huy tối đa cơ tính, thép 30Cr13 thường trải qua các bước nhiệt luyện:
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 780 – 830°C
- Làm nguội: trong lò hoặc không khí
- Giúp thép mềm, dễ gia công cơ khí.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 1000 – 1050°C
- Làm nguội: dầu hoặc không khí cưỡng bức
- Tạo martensite cứng, nâng độ cứng lên 52 – 56 HRC.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 300°C → giữ độ cứng cao.
- Nhiệt độ: 500 – 600°C → tăng độ dai, giảm giòn.
- Tránh ram trong khoảng 400 – 500°C để tránh hiện tượng giòn ram.
Gia công và hàn 30Cr13 stainless steel
- Gia công cơ khí: dễ gia công ở trạng thái ủ, khó hơn nhiều sau khi tôi cứng.
- Gia công CNC: thường gia công trước khi xử lý nhiệt.
- Khả năng hàn: hạn chế, cần gia nhiệt trước và ram sau hàn.
- Đánh bóng: cho bề mặt sáng gương, được ưa chuộng trong dao kéo và y tế.
Ứng dụng của 30Cr13 stainless steel
30Cr13 được ứng dụng trong nhiều ngành nhờ cơ tính nổi bật:
- Dao kéo cao cấp: dao nhà bếp, dao phẫu thuật, dao săn, dao gọt công nghiệp.
- Dụng cụ y tế: dao mổ, kéo y tế, kìm phẫu thuật.
- Công nghiệp cơ khí: trục máy, bu-lông, vòng bi, bánh răng chịu mài mòn.
- Công nghiệp năng lượng: cánh turbine, chi tiết bơm.
- Ngành giấy và nhựa: lưỡi cắt, dao bào công nghiệp.
So sánh 30Cr13 với các loại thép khác
- So với 20Cr13: 30Cr13 cứng hơn, giữ cạnh sắc tốt hơn nhưng giòn hơn.
- So với 3Cr13: cơ tính gần giống, nhưng 30Cr13 có tính ổn định hơn theo tiêu chuẩn.
- So với 7Cr17: 7Cr17 có nhiều Cr hơn, chống gỉ tốt hơn nhưng độ cứng kém hơn.
- So với inox 304/316: 30Cr13 cứng hơn nhiều, nhưng chống ăn mòn kém hơn.
- So với thép công cụ hợp kim cao (SKD11, D2): 30Cr13 chống gỉ tốt hơn, nhưng độ bền mài mòn thấp hơn.
Thị trường tiêu thụ 30Cr13 stainless steel
- Châu Âu & Mỹ: dùng trong sản xuất dao mổ, dụng cụ y tế, dao công nghiệp.
- Châu Á (Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam): phổ biến trong dao kéo gia dụng và dao công nghiệp.
- Ngành công nghiệp cơ khí: sử dụng trong trục, vòng bi, bánh răng chịu mài mòn.
- Tại Việt Nam: 30Cr13 được ưa chuộng trong sản xuất dao bếp cao cấp, dao mổ, dao công nghiệp.
Kết luận
30Cr13 stainless steel là loại thép không gỉ martensitic carbon cao, nổi bật với độ cứng cao (52 – 56 HRC), khả năng giữ cạnh sắc và chống mài mòn vượt trội, thích hợp cho các ứng dụng dao kéo, dụng cụ y tế, vòng bi và chi tiết cơ khí chịu tải ma sát.
Mặc dù khả năng chống ăn mòn không bằng inox 304 hay 316, nhưng nhờ cân bằng tốt giữa giá thành – độ cứng – chống mài mòn, 30Cr13 vẫn là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dao kéo và dụng cụ kỹ thuật.
CÔNG TY TNHH MTV VẬ 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 |