Thép không gỉ 1.4021
Th8
Thép không gỉ 1.4021
Thép không gỉ 1.4021 là gì?
Thép không gỉ 1.4021, còn được biết đến với tên gọi quốc tế X20Cr13 theo tiêu chuẩn EN, thuộc nhóm thép không gỉ martensitic với hàm lượng Cr khoảng 12–14%. Đây là một trong những mác thép không gỉ phổ biến nhất, có độ cứng cao sau khi tôi luyện, khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường, và dễ gia công cơ khí. Với sự cân bằng giữa độ bền, tính cứng và chống gỉ, thép 1.4021 được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chế tạo, cơ khí chính xác, và các ứng dụng kỹ thuật đòi hỏi độ tin cậy cao.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 1.4021
Theo tiêu chuẩn EN 10088-1, thành phần điển hình của thép không gỉ 1.4021 như sau (% khối lượng):
- Carbon (C): 0,16 – 0,25%
- Silicon (Si): ≤ 1,00%
- Mangan (Mn): ≤ 1,50%
- Phốt pho (P): ≤ 0,040%
- Lưu huỳnh (S): ≤ 0,015%
- Crôm (Cr): 12,0 – 14,0%
- Niken (Ni): ≤ 0,60%
Thành phần này giúp thép 1.4021 vừa đạt độ cứng cao, vừa có khả năng chống ăn mòn cơ bản trong môi trường ẩm, không quá khắc nghiệt.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ 1.4021
Một số tính chất cơ học và vật lý nổi bật của thép 1.4021:
- Khối lượng riêng: 7,75 g/cm³
- Nhiệt độ nóng chảy: 1450 – 1510 °C
- Độ cứng sau tôi luyện: 180 – 240 HB (trạng thái ủ), có thể đạt 48 – 52 HRC (trạng thái tôi ram).
- Giới hạn bền kéo (Rm): 650 – 850 MPa (tùy trạng thái nhiệt luyện).
- Độ dẻo (A5): 10 – 18%
- Mô đun đàn hồi: ~ 200 GPa
Nhờ cấu trúc martensitic, thép 1.4021 đạt được độ cứng và độ bền cơ học cao sau khi tôi ram, thích hợp cho các chi tiết chịu mài mòn và tải trọng lớn.
Ưu điểm của thép không gỉ 1.4021
- Độ cứng cao sau khi tôi luyện, chống mài mòn tốt.
- Gia công cơ khí thuận lợi, dễ cắt gọt.
- Giá thành rẻ hơn so với nhiều mác thép không gỉ hợp kim cao khác.
- Khả năng chống ăn mòn vừa phải trong môi trường ẩm ướt, dầu, nước sạch.
- Phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ bền và độ tin cậy cao.
Nhược điểm của thép không gỉ 1.4021
- Độ chống ăn mòn kém hơn inox austenitic (như 304, 316).
- Độ dẻo và độ dai va đập thấp, dễ nứt khi làm việc ở môi trường nhiệt độ thấp.
- Khả năng hàn kém, cần gia nhiệt trước và xử lý sau hàn để tránh nứt.
- Không phù hợp cho môi trường axit mạnh, nước biển, hoặc hóa chất có tính ăn mòn cao.
Ứng dụng của thép không gỉ 1.4021
Với những ưu điểm về cơ tính và khả năng chịu mài mòn, thép 1.4021 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp:
- Công nghiệp cơ khí: Trục, bánh răng, bu lông, trục bơm, chi tiết máy.
- Ngành công nghiệp thực phẩm: Dao cắt, dụng cụ chế biến.
- Ngành y tế: Dụng cụ phẫu thuật, kéo, kẹp.
- Ngành ô tô và hàng không: Linh kiện chịu mài mòn, vòng bi.
- Thiết bị gia dụng: Dao kéo, kéo cắt, dụng cụ nhà bếp.
Tiêu chuẩn tương đương của thép không gỉ 1.4021
- EN/DIN: X20Cr13 (1.4021)
- AISI/ASTM: 420 (AISI 420)
- JIS: SUS420J1
- GB (Trung Quốc): 20Cr13
Việc so sánh tiêu chuẩn giúp doanh nghiệp lựa chọn vật liệu thay thế phù hợp trong các dự án quốc tế.
Quy trình nhiệt luyện của thép không gỉ 1.4021
Để đạt được cơ tính tối ưu, thép 1.4021 cần trải qua các công đoạn nhiệt luyện:
- Ủ mềm: 740 – 800 °C, giúp dễ gia công cắt gọt.
- Tôi: Nung đến 950 – 1050 °C, sau đó làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí.
- Ram: 200 – 400 °C, nhằm tăng độ dai, giảm ứng suất nội và điều chỉnh độ cứng mong muốn.
Kỹ thuật hàn thép không gỉ 1.4021
Thép 1.4021 có khả năng hàn kém do hàm lượng carbon tương đối cao. Để đảm bảo mối hàn bền và tránh nứt:
- Cần gia nhiệt trước khi hàn ở 200 – 300 °C.
- Sử dụng que hàn inox 309 hoặc 410.
- Sau khi hàn, cần ủ giảm ứng suất ở 650 – 750 °C.
Xu hướng ứng dụng thép không gỉ 1.4021 trên thị trường
Trong bối cảnh thị trường vật liệu công nghiệp toàn cầu đang hướng đến tối ưu chi phí, thép 1.4021 ngày càng được sử dụng rộng rãi:
- Ngành chế biến thực phẩm: Dụng cụ nhà bếp, dao kéo giá rẻ, phù hợp cho sản phẩm tiêu dùng đại trà.
- Ngành công nghiệp cơ khí: Ứng dụng cho các chi tiết yêu cầu chống mài mòn nhưng không bắt buộc khả năng chống ăn mòn cao.
- Ngành y tế: Dụng cụ phẫu thuật dùng một lần hoặc giá rẻ, tận dụng độ cứng và khả năng mài bén tốt.
- Thị trường tiêu thụ: Trung Quốc, Ấn Độ, và Đông Nam Á chiếm tỷ trọng lớn, nhờ nhu cầu cao từ các ngành gia công cơ khí, chế biến thực phẩm và thiết bị gia dụng.
Kết luận
Thép không gỉ 1.4021 (X20Cr13/AISI 420) là một trong những mác thép martensitic kinh điển, được ứng dụng rộng rãi nhờ khả năng cân bằng giữa cơ tính và chi phí. Tuy khả năng chống ăn mòn không sánh được với inox austenitic, nhưng nhờ độ cứng cao, khả năng gia công tốt và giá thành hợp lý, thép 1.4021 vẫn giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp.
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 |
Có Nên Dùng Inox 00Cr24Ni6Mo3N Cho Hệ Thống Đường Ống Công Nghiệp
Có Nên Dùng Inox 00Cr24Ni6Mo3N Cho Hệ Thống Đường Ống Công Nghiệp? Inox 00Cr24Ni6Mo3N là [...]
Th4
Inox S32750 Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Trong Môi Trường Hóa Chất Mạnh Không
Inox S32750 Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Trong Môi Trường Hóa Chất Mạnh Không? [...]
Th3
Có Thể Sơn Phủ Hoặc Mạ Thêm Lớp Bảo Vệ Cho Inox F55 Không?
Có Thể Sơn Phủ Hoặc Mạ Thêm Lớp Bảo Vệ Cho Inox F55 Không? 1. [...]
Th3
Inox STS329J3L Có Bị Giòn Khi Làm Việc Ở Nhiệt Độ Thấp Không
Inox STS329J3L Có Bị Giòn Khi Làm Việc Ở Nhiệt Độ Thấp Không? 1. Inox [...]
Th4
Đồng CW720R
Đồng CW720R Đồng CW720R là gì? Đồng CW720R là một hợp kim đồng-niken-kẽm đặc biệt, [...]
Th6
