Thép Inox 12Cr13
Thép Inox 12Cr13 là gì?
Thép Inox 12Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng crôm khoảng 12%, còn được biết đến với tên gọi khác như SUS410 theo tiêu chuẩn Nhật Bản hoặc 1.4006 theo tiêu chuẩn DIN. Đây là loại thép được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt và có thể nhiệt luyện để nâng cao cơ tính.
Với thành phần hóa học đơn giản nhưng hiệu quả, Inox 12Cr13 kết hợp được các đặc tính ưu việt như độ bền cơ học cao, chống ăn mòn vừa phải và khả năng gia công tốt sau khi tôi luyện. Do đó, nó thường được dùng trong chế tạo dao kéo, linh kiện cơ khí, thiết bị nhà bếp và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.
Thành phần hóa học Thép Inox 12Cr13
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C (Carbon) | 0.15 tối đa |
Si (Silicon) | 1.00 tối đa |
Mn (Mangan) | 1.00 tối đa |
P (Phosphorus) | 0.040 tối đa |
S (Sulfur) | 0.030 tối đa |
Cr (Chromium) | 11.5 – 13.5 |
Ni (Nickel) | ≤ 0.75 |
Hàm lượng crôm từ 11.5–13.5% giúp tạo nên lớp oxit bảo vệ bề mặt thép chống lại sự ăn mòn. Hàm lượng carbon ở mức vừa phải giúp cải thiện độ cứng sau khi được nhiệt luyện.
Tính chất cơ lý Thép Inox 12Cr13
Tính chất cơ học (sau khi tôi luyện)
- Độ bền kéo: 450 – 750 MPa
- Độ cứng (Rockwell C): lên đến 50 HRC sau tôi
- Giới hạn chảy: khoảng 250 – 500 MPa
- Độ giãn dài: 20% (trạng thái ủ)
Tính chất vật lý
- Tỷ trọng: khoảng 7.75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1480 – 1530°C
- Dẫn nhiệt: 24 W/m·K (ở 100°C)
- Điện trở suất: 0.60 µΩ·m
Tính chất chống ăn mòn
Inox 12Cr13 có khả năng chống ăn mòn trong môi trường nhẹ như không khí, nước ngọt và một số dung dịch có tính kiềm hoặc axit loãng. Tuy nhiên, nó không phù hợp trong môi trường biển hoặc axit mạnh, vì dễ bị pitting và crevice corrosion.
Ứng dụng của Thép Inox 12Cr13
Thép Inox 12Cr13 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nhờ độ bền cao và khả năng nhiệt luyện tốt:
- Dao kéo, dụng cụ nhà bếp: Do có thể đạt độ cứng cao, thép 12Cr13 rất phổ biến trong chế tạo dao, kéo và các dụng cụ cắt.
- Linh kiện máy móc cơ khí: Các chi tiết như trục, bánh răng, bu lông, đinh ốc cần chịu lực và chống mài mòn tốt.
- Thiết bị y tế: Một số dụng cụ y tế và nha khoa đơn giản có thể sử dụng vật liệu này nhờ tính chống ăn mòn vừa phải và dễ tiệt trùng.
- Thiết bị công nghiệp nhẹ: Vỏ bọc máy móc, chi tiết thiết bị hoạt động trong điều kiện ẩm hoặc có hóa chất nhẹ.
- Cánh turbine, van, trục bơm: Ứng dụng trong điều kiện chịu áp suất và nhiệt độ cao, nơi cần cơ tính cao.
Ưu điểm của Thép Inox 12Cr13
- Chịu lực và mài mòn tốt: Có thể đạt độ cứng cao sau khi tôi, rất phù hợp với các ứng dụng yêu cầu độ bền cao.
- Gia công cơ khí tốt: Khi ở trạng thái ủ, vật liệu có thể dễ dàng tiện, phay, khoan.
- Chi phí thấp: So với các loại inox chứa nhiều nickel hoặc molybden, inox 12Cr13 có giá thành hợp lý.
- Khả năng đánh bóng tốt: Bề mặt sau gia công có thể được đánh bóng đạt độ sáng cao.
Nhược điểm của Thép Inox 12Cr13
- Chống ăn mòn hạn chế: Không thích hợp sử dụng trong môi trường biển, hóa chất mạnh hoặc nơi có độ ẩm cao kéo dài.
- Không ổn định trong môi trường hàn: Dễ bị nứt nguội nếu hàn không đúng kỹ thuật, đặc biệt là khi không được ủ lại sau hàn.
- Tính chất thay đổi mạnh theo nhiệt luyện: Nếu không xử lý nhiệt đúng cách, có thể dẫn đến hiện tượng giòn hoặc độ bền thấp.
So sánh Thép Inox 12Cr13 với các loại thép không gỉ khác
Loại thép | Thành phần chính | Đặc điểm nổi bật |
---|---|---|
12Cr13 (SUS410) | 11.5–13.5% Cr | Tôi cứng tốt, chống mài mòn khá |
20Cr13 (SUS420J1) | 12–14% Cr, 0.2% C | Cứng hơn, khả năng đánh bóng tốt hơn |
30Cr13 (SUS420J2) | 12–14% Cr, 0.3% C | Rất cứng, chống mài mòn cao, dùng làm dao kéo cao cấp |
304 (SUS304) | 18% Cr, 8% Ni | Không tôi được, chống ăn mòn tốt, dễ hàn |
316 (SUS316) | 16% Cr, 10% Ni, 2% Mo | Chống ăn mòn axit, biển tốt hơn 304 |
Từ bảng trên có thể thấy, inox 12Cr13 phù hợp cho ứng dụng chịu mài mòn và lực cao, nhưng không dành cho môi trường ăn mòn mạnh.
Gia công và xử lý nhiệt Thép Inox 12Cr13
- Ủ mềm (Annealing): 815 – 900°C, sau đó làm nguội từ từ trong lò để tăng độ dẻo và dễ gia công.
- Tôi cứng (Hardening): Nhiệt độ tôi từ 925 – 1010°C, làm nguội nhanh bằng dầu hoặc khí.
- Ram (Tempering): 150 – 370°C để giảm giòn và tăng độ dẻo dai sau khi tôi.
Lưu ý: Nếu ram ở nhiệt độ từ 400 – 600°C có thể làm giảm độ bền do hình thành các pha không ổn định (brittle embrittlement).
Khả năng hàn và đánh bóng
- Hàn: Inox 12Cr13 không dễ hàn như inox austenitic. Cần sử dụng kim loại hàn phù hợp như que hàn 410 hoặc 309, và tốt nhất nên ủ lại sau hàn để giảm ứng suất.
- Đánh bóng: Vật liệu này có thể đánh bóng cơ học tốt, tạo bề mặt sáng bóng, phù hợp cho dụng cụ cầm tay và đồ gia dụng.
Kết luận
Thép Inox 12Cr13 là vật liệu tiêu chuẩn trong nhóm thép không gỉ martensitic, cân bằng giữa độ cứng, khả năng chịu mài mòn và tính gia công. Dù không có khả năng chống ăn mòn tốt như inox austenitic, nhưng với giá thành hợp lý và hiệu quả cơ học cao, inox 12Cr13 là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng yêu cầu tính cơ lý cao trong môi trường không quá khắc nghiệt.
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 |