Thép Inox X15CrMo13
Thép Inox X15CrMo13 là gì?
Thép Inox X15CrMo13 là một loại thép không gỉ martensitic có hàm lượng crôm khoảng 15% và molypden (Mo) giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn và độ cứng. Đây là thép thuộc nhóm thép không gỉ chịu mài mòn tốt, có thể hóa bền bằng nhiệt luyện. Với khả năng chịu ăn mòn, độ cứng cao và độ bền tốt, loại inox này thường được ứng dụng trong ngành công nghiệp chế tạo dao kéo, thiết bị y tế, linh kiện cơ khí và các bộ phận làm việc trong môi trường có độ ăn mòn trung bình.
Thành phần hóa học của Thép Inox X15CrMo13
Thành phần tiêu biểu của thép Inox X15CrMo13 theo tiêu chuẩn EN 10088 như sau:
- Carbon (C): 0.26 – 0.35%
- Silicon (Si): ≤ 1.00%
- Manganese (Mn): ≤ 1.00%
- Phosphorus (P): ≤ 0.040%
- Sulfur (S): ≤ 0.015%
- Chromium (Cr): 12.5 – 14.5%
- Molybdenum (Mo): 0.80 – 1.30%
- Sắt (Fe): Còn lại
Hàm lượng crôm và molypden tạo ra lớp màng thụ động bảo vệ thép khỏi quá trình oxy hóa và ăn mòn. Hàm lượng carbon cao giúp tăng độ cứng sau khi tôi luyện, rất thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu mài mòn.
Tính chất cơ lý của Thép Inox X15CrMo13
Tính chất cơ học sau khi nhiệt luyện (tôi và ram):
- Độ cứng (Rockwell HRC): 48 – 58 HRC tùy theo quá trình ram
- Độ bền kéo: 700 – 950 MPa
- Độ bền chảy: ≥ 500 MPa
- Độ giãn dài: ≥ 12%
- Độ dai va đập: trung bình, giảm ở nhiệt độ thấp
Tính chất vật lý:
- Tỷ trọng: 7.7 – 7.8 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: khoảng 1450°C
- Độ dẫn nhiệt: khoảng 25 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: ~0.6 µΩ·m
Thép Inox X15CrMo13 có thể được hóa bền bằng quá trình tôi và ram, giúp đạt được độ cứng và khả năng chống mài mòn cao trong nhiều ứng dụng cơ khí nặng.
Ưu điểm của Thép Inox X15CrMo13
- Chịu mài mòn cao: Do có hàm lượng carbon và molypden, thép X15CrMo13 rất cứng sau khi tôi, phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ mài mòn cao như lưỡi dao, bộ phận quay.
- Chịu ăn mòn tốt hơn các thép martensitic thông thường: Nhờ sự có mặt của molypden, khả năng chống ăn mòn trong môi trường hơi ẩm, axit yếu, nước biển nhẹ được cải thiện.
- Gia công nhiệt luyện tốt: Có thể tôi đạt độ cứng cao và ram để điều chỉnh cơ tính theo nhu cầu.
- Khả năng đánh bóng tốt: Giúp tạo bề mặt sáng bóng, thẩm mỹ, đặc biệt phù hợp cho thiết bị y tế và dụng cụ cắt.
Nhược điểm của Thép Inox X15CrMo13
- Giòn ở nhiệt độ thấp: Tính chất martensitic khiến vật liệu này có xu hướng giòn khi hoạt động trong môi trường lạnh.
- Khó hàn: Giống như các loại thép không gỉ martensitic khác, X15CrMo13 khó hàn và dễ nứt trong vùng ảnh hưởng nhiệt. Cần xử lý nhiệt sau hàn để cải thiện cấu trúc.
- Chống ăn mòn không bằng inox austenitic: Trong các môi trường khắc nghiệt như axit mạnh, nước biển hay chất tẩy rửa mạnh, X15CrMo13 vẫn kém hơn inox 316 hay 904L.
- Giá thành cao hơn các mác thép thường: Do chứa molypden và yêu cầu quá trình nhiệt luyện, chi phí sản xuất và gia công cao hơn.
Ứng dụng của Thép Inox X15CrMo13
Nhờ đặc tính cứng, chống mài mòn và ăn mòn trung bình, thép X15CrMo13 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như:
Ngành dao kéo:
- Dao phẫu thuật, dao y tế, dao nhà bếp cao cấp
- Kéo công nghiệp và dân dụng
- Dụng cụ cắt gọt có độ bền cao
Ngành cơ khí chế tạo:
- Bạc trượt, trục quay, bánh răng, ổ trục làm việc trong môi trường có độ mài mòn cao
- Các bộ phận máy nông nghiệp, máy công nghiệp
Ngành công nghiệp thực phẩm:
- Bộ phận máy móc chế biến thực phẩm tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, môi trường ẩm, yêu cầu vệ sinh cao
- Lưỡi dao máy cắt thịt, dao máy xay công nghiệp
Ngành y tế:
- Kẹp y tế, dụng cụ ngoại khoa, bộ dụng cụ nha khoa
- Do có thể đánh bóng cao và kháng khuẩn tốt
Các ngành khác:
- Van, ống và linh kiện trong môi trường ăn mòn nhẹ như nhà máy hóa chất, nhà máy nước
- Bộ phận van bơm, đầu cắt, chi tiết khuôn cần độ cứng
So sánh Thép Inox X15CrMo13 với các thép khác
Mác thép | Thành phần chính | Chống ăn mòn | Độ cứng sau tôi | Ứng dụng |
---|---|---|---|---|
X15CrMo13 | 15% Cr, 1% Mo, 0.3% C | Tốt | Cao | Dao, cơ khí chính xác |
X20Cr13 | 20% Cr, 0.2% C | Khá | Trung bình | Van, dụng cụ cắt |
X30Cr13 | 30% Cr, 0.3% C | Rất tốt | Cao | Dụng cụ y tế cao cấp |
SUS420J2 | ~14% Cr, 0.3% C | Trung bình | Cao | Dao kéo gia dụng |
316L (Austenitic) | 18% Cr, 10% Ni, 2% Mo | Rất cao | Thấp | Môi trường axit, biển |
Gia công và xử lý Thép Inox X15CrMo13
- Gia công cơ khí: Có thể gia công bằng tiện, phay, mài, khoan với tốc độ chậm và sử dụng dung dịch làm mát để bảo vệ dao cụ.
- Nhiệt luyện: Tôi ở nhiệt độ khoảng 1000 – 1050°C sau đó làm nguội nhanh (dầu hoặc khí) để tạo cấu trúc martensite. Ram sau tôi ở 150 – 400°C tùy độ cứng mong muốn.
- Hàn: Khó hàn, thường không khuyến khích hàn hoặc cần xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) để giảm ứng suất và tránh nứt nẻ.
- Đánh bóng: Dễ đánh bóng cơ học và điện phân, tạo bề mặt sáng bóng.
Tiêu chuẩn và tên gọi tương đương
- EN / DIN: X15CrMo13 (1.4125)
- AISI / SAE: 440B
- JIS: SUS440B
- ISO: 1.4125
- Thường gọi tại Việt Nam: Inox 440B hoặc thép không gỉ 1.4125
Kết luận
Thép Inox X15CrMo13 là một trong những lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng đòi hỏi độ cứng, độ mài mòn cao và khả năng chống ăn mòn trung bình. Nhờ có thành phần molypden, nó vượt trội hơn các loại inox martensitic phổ thông như X20Cr13 hay SUS420J2. Tuy nhiên, để phát huy tối đa đặc tính của vật liệu này, cần xử lý nhiệt đúng cách và chú ý trong quá trình hàn hoặc gia công. Đây là giải pháp phù hợp cho các sản phẩm như dao y tế, dụng cụ cơ khí chính xác và các chi tiết máy làm việc trong điều kiện có độ mài mòn.
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 |