Thép Inox 30Cr13
Thép Inox 30Cr13 là gì?
Thép Inox 30Cr13 là một loại thép không gỉ martensitic có chứa hàm lượng crôm khoảng 13%, thuộc nhóm thép thép có khả năng chịu mài mòn, độ cứng cao và có thể được nhiệt luyện để tăng cường độ cơ học. Loại thép này còn được biết đến với các ký hiệu tương đương như 1.4028 (theo tiêu chuẩn EN), SUS420J1 (theo tiêu chuẩn JIS) và X30Cr13 (theo DIN).
Với khả năng chống ăn mòn tương đối tốt trong môi trường không quá khắc nghiệt, cùng với tính năng gia công tốt sau khi tôi luyện, Thép Inox 30Cr13 thường được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp cơ khí chế tạo, thiết bị y tế, dao kéo và dụng cụ nhà bếp.
Thành phần hóa học của Thép Inox 30Cr13
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
Carbon (C) | 0.26 – 0.35 |
Chromium (Cr) | 12.5 – 14.5 |
Manganese (Mn) | ≤ 1.00 |
Silicon (Si) | ≤ 1.00 |
Phosphorus (P) | ≤ 0.040 |
Sulfur (S) | ≤ 0.030 |
Sắt (Fe) | Còn lại |
Hàm lượng Cr từ 12.5% đến 14.5% giúp tạo nên lớp oxit bảo vệ bề mặt, giúp chống gỉ sét trong điều kiện ẩm ướt hoặc tiếp xúc nhẹ với hóa chất. Hàm lượng C cao hơn so với các loại inox austenitic giúp tăng độ cứng sau khi nhiệt luyện.
Tính chất cơ lý của Thép Inox 30Cr13
- Độ cứng (sau tôi và ram): khoảng 48 – 52 HRC
- Độ bền kéo: 750 – 950 MPa
- Giới hạn chảy: 500 – 650 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 12%
- Khối lượng riêng: ~7.7 g/cm³
- Nhiệt độ làm việc tối đa: ~ 400°C
Thép Inox 30Cr13 có độ cứng vượt trội sau khi tôi luyện, tuy nhiên độ dẻo và độ dai không bằng so với các loại inox austenitic. Nó cũng có từ tính nhẹ và dễ gia công cơ khí khi ở trạng thái ủ.
Ưu điểm của Thép Inox 30Cr13
- Khả năng tôi luyện cao: Có thể đạt được độ cứng cao nhờ xử lý nhiệt, thích hợp cho chế tạo các dụng cụ cắt.
- Kháng mài mòn tốt: Nhờ vào độ cứng cao và hàm lượng Cr, 30Cr13 có khả năng chịu mài mòn tốt.
- Chống ăn mòn vừa phải: Tốt hơn thép carbon, có thể sử dụng trong môi trường ẩm ướt nhẹ và không có hóa chất ăn mòn mạnh.
- Dễ gia công: Trạng thái ủ mềm giúp vật liệu dễ tiện, phay, mài…
- Giá thành hợp lý: So với inox austenitic, 30Cr13 có chi phí sản xuất thấp hơn.
Nhược điểm của Thép Inox 30Cr13
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế: Không phù hợp với môi trường axit, muối biển hoặc môi trường hóa chất công nghiệp mạnh.
- Độ dai thấp: Sau khi tôi luyện đạt độ cứng cao nhưng đi kèm là độ giòn tăng lên.
- Khó hàn: Do cấu trúc martensitic và hàm lượng carbon cao, nên dễ nứt khi hàn.
- Có từ tính: Đây là đặc tính chung của thép martensitic, không thích hợp trong một số ứng dụng cần vật liệu phi từ.
Ứng dụng của Thép Inox 30Cr13
Nhờ sự cân bằng giữa độ cứng, khả năng chống mài mòn và mức độ chống ăn mòn, Thép Inox 30Cr13 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như:
1. Ngành cơ khí chế tạo
- Sản xuất các chi tiết máy yêu cầu chịu mài mòn và độ cứng cao như: trục, bạc đạn, bánh răng.
- Dụng cụ đo lường, khuôn dập nguội.
2. Ngành y tế và dao kéo
- Dao mổ, kéo phẫu thuật, dụng cụ y khoa nhờ khả năng sắc bén, không bị gỉ sét trong môi trường sát trùng.
3. Dụng cụ nhà bếp
- Dao inox, kéo nhà bếp, lưỡi dao máy xay sinh tố, dụng cụ chế biến thực phẩm.
- Dụng cụ ăn uống như muỗng, nĩa chất lượng cao.
4. Ngành năng lượng
- Bộ phận van, ống dẫn chịu áp suất trong môi trường nhiệt độ vừa phải.
- Lò xo và các chi tiết tiếp xúc với nước nóng, dầu hoặc khí ở áp suất cao.
5. Ngành công nghiệp ô tô
- Ứng dụng làm linh kiện máy, vòng bi, bộ phận hộp số hoặc trục truyền động có yêu cầu độ cứng.
So sánh Thép Inox 30Cr13 với một số loại inox khác
Tiêu chí | 30Cr13 | SUS304 | SUS420J2 |
---|---|---|---|
Cấu trúc | Martensitic | Austenitic | Martensitic |
Độ cứng sau nhiệt luyện | Cao | Thấp | Rất cao |
Khả năng chống ăn mòn | Trung bình | Rất tốt | Thấp hơn 30Cr13 |
Từ tính | Có | Không | Có |
Khả năng hàn | Kém | Tốt | Kém |
Ứng dụng chính | Dao kéo, trục, bánh răng | Đồ gia dụng, thiết bị y tế | Lưỡi dao công nghiệp |
So với inox SUS304, 30Cr13 có độ cứng vượt trội nhưng lại kém hơn về chống ăn mòn và khả năng hàn. So với SUS420J2, 30Cr13 mềm hơn một chút nhưng lại dễ gia công hơn, thích hợp với các ứng dụng vừa phải về độ cứng và chống ăn mòn.
Hướng dẫn xử lý nhiệt cho Thép Inox 30Cr13
- Ủ mềm (Annealing):
- Nhiệt độ: 750 – 800°C
- Làm nguội chậm trong lò để đạt độ mềm tốt nhất cho gia công cơ khí.
- Tôi (Hardening):
- Nhiệt độ: 980 – 1050°C
- Làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 150 – 300°C tùy theo độ cứng mong muốn.
- Cần ram ngay sau khi tôi để tránh nứt do ứng suất.
Việc tôi và ram giúp kiểm soát tốt độ cứng và giảm ứng suất dư, cải thiện độ bền va đập cho vật liệu.
Lưu ý khi gia công và sử dụng Thép Inox 30Cr13
- Không nên sử dụng trong môi trường axit mạnh, muối biển hoặc clo hóa.
- Khi gia công bằng máy tiện, nên chọn mũi dao có độ cứng cao (như dao hợp kim cứng hoặc dao phủ TiN).
- Cần có xử lý nhiệt đúng cách sau quá trình gia công để đạt được độ cứng tối ưu.
- Đối với các chi tiết chịu tải trọng va đập cao, cần kết hợp thiết kế với ram đúng chuẩn để tránh gãy giòn.
Kết luận
Thép Inox 30Cr13 là lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng đòi hỏi độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt và mức độ chống ăn mòn vừa phải. Với giá thành hợp lý, tính năng ổn định sau xử lý nhiệt và khả năng ứng dụng rộng rãi, loại thép này đã và đang được tin dùng trong nhiều ngành công nghiệp tại Việt Nam.
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 |