Thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
Th10
Thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
Thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4 là gì?
Thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4 là loại thép martensitic cải tiến có bổ sung mangan (Mn) và niken (Ni) để tăng độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn so với thép 2Cr13 truyền thống. Nhờ cấu trúc tổ chức martensit kết hợp với thành phần hợp kim tối ưu, loại thép này được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực cơ khí chính xác, thiết bị chịu tải, và môi trường có độ ẩm hoặc axit nhẹ.
Thép 2Cr13Mn9Ni4 có đặc tính nổi bật là vừa đảm bảo độ cứng cao sau khi tôi, vừa có khả năng chống gỉ tốt hơn nhiều so với các thép martensitic thông thường. Do đó, nó thường được sử dụng trong các chi tiết cơ khí chịu mài mòn, chịu tải, và cần độ bền lâu dài.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| C | 0.12 – 0.18 |
| Si | ≤ 1.00 |
| Mn | 8.00 – 10.00 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.015 |
| Cr | 12.00 – 14.00 |
| Ni | 3.50 – 4.50 |
| N | ≤ 0.10 |
Thành phần này giúp tạo ra sự cân bằng tối ưu giữa độ cứng, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn. Mangan và niken đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc austenit ở nhiệt độ cao, từ đó cải thiện khả năng hàn và giảm giòn nhiệt.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
| Tính chất | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Giới hạn chảy (Yield Strength) | ≥ 450 MPa |
| Giới hạn bền kéo (Tensile Strength) | 700 – 950 MPa |
| Độ giãn dài sau khi đứt | ≥ 20% |
| Độ cứng sau tôi và ram | 200 – 260 HB |
| Mật độ | 7.75 g/cm³ |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1450 – 1510°C |
Thép 2Cr13Mn9Ni4 có độ bền cơ học cao, có thể đạt tới 900 MPa khi được tôi và ram đúng quy trình. Đặc biệt, loại thép này vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn trong môi trường nước biển, hơi ẩm, và axit yếu.
Ưu điểm của thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
- Khả năng chịu mài mòn tốt: Nhờ tổ chức martensit sau khi tôi, thép có độ cứng cao và khả năng chống trầy xước vượt trội.
- Độ dẻo và độ bền cao: Bổ sung Mn và Ni giúp cải thiện độ dẻo và độ bền kéo.
- Chống ăn mòn hiệu quả: Bền với môi trường ẩm, hơi nước, dầu mỡ và axit nhẹ.
- Khả năng hàn và gia công tốt: Có thể hàn TIG, MIG hoặc hàn hồ quang tay, đồng thời dễ dàng tiện, phay, mài.
- Ổn định kích thước tốt: Không bị biến dạng nhiều khi tôi và ram đúng kỹ thuật.
Nhược điểm của thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
- Dễ bị ăn mòn kẽ nứt khi tiếp xúc với môi trường chứa ion Cl⁻ ở nhiệt độ cao.
- Khả năng chống ăn mòn không bằng thép austenitic như SUS304 hay SUS316.
- Cần kiểm soát nhiệt luyện chặt chẽ, nếu không dễ bị nứt giòn hoặc giảm cơ tính.
Ứng dụng của thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
Thép 2Cr13Mn9Ni4 được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực cơ khí và công nghiệp nhờ sự kết hợp giữa độ cứng và khả năng chống gỉ:
- Ngành cơ khí chế tạo: Làm trục, bánh răng, cam, van, bulông, ốc vít, trục truyền động.
- Ngành dầu khí và năng lượng: Gia công chi tiết máy bơm, tua-bin, cánh quạt, trục motor.
- Ngành hàng hải: Dùng cho các chi tiết chịu nước biển, trục chân vịt, vòng đệm chống ăn mòn.
- Ngành thực phẩm: Dùng sản xuất dao công nghiệp, lưỡi cắt, khuôn ép chịu mài mòn.
- Ngành quốc phòng: Gia công linh kiện chịu tải và va đập trong điều kiện khắc nghiệt.
Quy trình nhiệt luyện của thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4
- Ủ (Annealing):
- Nhiệt độ: 780 – 830°C
- Làm nguội chậm trong lò để giảm ứng suất và cải thiện khả năng gia công.
- Tôi (Quenching):
- Nhiệt độ: 950 – 1050°C
- Làm nguội nhanh trong dầu hoặc không khí.
- Ram (Tempering):
- Nhiệt độ: 200 – 600°C tùy yêu cầu cơ tính.
- Ram ở 500°C giúp tối ưu độ bền và chống giòn nhiệt.
Sau quá trình tôi – ram đúng kỹ thuật, thép đạt được độ cứng và độ bền cao mà vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn tốt.
Gia công CNC và xử lý bề mặt
Thép 2Cr13Mn9Ni4 có thể gia công trên máy CNC với tốc độ trung bình. Khi tiện hoặc phay, cần dùng dao hợp kim cứng (WC hoặc TiAlN-coated carbide) để đạt độ chính xác cao.
Bề mặt thép sau khi gia công có thể được xử lý thêm bằng các phương pháp:
- Đánh bóng cơ học (Mechanical polishing) để tăng độ bóng.
- Thụ động hóa (Passivation) bằng dung dịch axit nitric nhằm tăng khả năng chống gỉ.
- Mạ PVD hoặc phủ CrN cho ứng dụng yêu cầu độ bền bề mặt cực cao.
Kết luận
Thép không gỉ 2Cr13Mn9Ni4 là vật liệu martensitic cao cấp có đặc tính cơ lý vượt trội, kết hợp hoàn hảo giữa độ cứng, độ bền và khả năng chống ăn mòn. Với ưu điểm vượt trội về độ bền kéo, khả năng chịu tải và tính ổn định trong môi trường khắc nghiệt, đây là lựa chọn tối ưu cho các chi tiết máy yêu cầu độ chính xác cao và độ tin cậy lâu dài.
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 |
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 110
Láp Tròn Đặc Inox 310S Phi 110 – Vật Liệu Chịu Nhiệt Cao Và Chống [...]
Th4
Thép Inox STS310S
Thép Inox STS310S Thép Inox STS310S là gì? Thép Inox STS310S là loại thép Austenitic [...]
Th10
Ống Inox 321 Phi 90mm
Ống Inox 321 Phi 90mm – Giải Pháp Ống Dẫn Chịu Nhiệt, Chống Ăn Mòn [...]
Th5
Y1Cr17 Stainless Steel
Y1Cr17 Stainless Steel Y1Cr17 stainless steel là gì? Y1Cr17 stainless steel là một loại thép [...]
Th9
Inox 2304 Có Khả Năng Hàn Tốt Không. Những Lưu Ý Quan Trọng
Inox 2304 Có Khả Năng Hàn Tốt Không? Những Lưu Ý Quan Trọng Inox 2304 [...]
Th3
Inox 420 Và Ứng Dụng Trong Ngành Công Nghiệp Nặng
Inox 420 Và Ứng Dụng Trong Ngành Công Nghiệp Nặng Inox 420 là một loại [...]
Th3
Lục Giác Đồng Thau Phi 90
Lục Giác Đồng Thau Phi 90 Lục Giác Đồng Thau Phi 90 là gì? Lục [...]
Th7
