Thép không gỉ 420
Thép không gỉ 420 là gì?
Thép không gỉ 420 là một loại thép không gỉ martensitic chứa hàm lượng carbon cao (từ 0,15% đến 0,40%) và khoảng 12-14% crom. Đây là loại thép thường được gọi là “thép dao phẫu thuật” nhờ khả năng chịu mài mòn tốt, độ cứng cao sau khi nhiệt luyện và tính năng đánh bóng gương vượt trội. Thép 420 được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chế tạo dụng cụ cắt, dao kéo, thiết bị y tế và các chi tiết cơ khí cần độ bền mài mòn.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 420
Bảng dưới đây thể hiện thành phần hóa học tiêu chuẩn của thép không gỉ 420:
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
C (Carbon) | 0.15 – 0.40 |
Cr (Chromium) | 12.0 – 14.0 |
Mn (Manganese) | ≤ 1.0 |
Si (Silicon) | ≤ 1.0 |
P (Phosphorus) | ≤ 0.04 |
S (Sulfur) | ≤ 0.03 |
Fe (Sắt) | Còn lại |
Hàm lượng carbon cao giúp thép 420 có thể đạt độ cứng cao sau khi tôi luyện, trong khi crom mang lại khả năng chống ăn mòn ở mức trung bình.
Tính chất cơ lý của thép không gỉ 420
Thép không gỉ 420 có những đặc tính cơ lý nổi bật sau:
- Độ cứng (sau nhiệt luyện): 50 – 55 HRC (có thể lên tới 58 HRC trong một số trường hợp).
- Giới hạn bền kéo: 700 – 950 MPa (sau khi ủ), 1200 – 1500 MPa (sau khi tôi và ram).
- Độ giãn dài: 10 – 15%.
- Khả năng chịu mài mòn: Rất tốt nhờ độ cứng cao.
- Khả năng chống ăn mòn: Trung bình, kém hơn các loại thép austenitic như 304 hay 316, đặc biệt khi làm việc trong môi trường ẩm ướt, axit hoặc muối.
- Tính gia công: Có thể gia công cơ khí và đánh bóng tốt, nhưng khó hàn do hàm lượng carbon cao dễ gây nứt.
Ưu điểm của thép không gỉ 420
- Có thể đạt độ cứng rất cao sau khi nhiệt luyện.
- Khả năng đánh bóng gương tuyệt vời, phù hợp cho dao kéo, dụng cụ y tế.
- Giá thành hợp lý, rẻ hơn so với các loại thép không gỉ austenitic như 304 và 316.
- Độ bền mài mòn cao, phù hợp cho các chi tiết làm việc trong điều kiện ma sát lớn.
Nhược điểm của thép không gỉ 420
- Khả năng chống ăn mòn chỉ ở mức trung bình, dễ bị gỉ trong môi trường khắc nghiệt.
- Khó hàn, dễ nứt nếu không xử lý đúng cách.
- Độ dẻo kém hơn so với thép không gỉ austenitic.
Ứng dụng của thép không gỉ 420
Thép 420 được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Dao kéo, dao phẫu thuật, dụng cụ y tế.
- Khuôn mẫu, dụng cụ đo lường, lưỡi dao công nghiệp.
- Chi tiết cơ khí cần chịu mài mòn: vòng bi, trục, bánh răng.
- Các chi tiết trang trí cần bề mặt sáng bóng, có khả năng đánh bóng gương.
Các tiêu chuẩn áp dụng cho thép không gỉ 420
Thép 420 được quy định trong nhiều tiêu chuẩn quốc tế:
- EN/DIN: 1.4021 / X20Cr13
- ASTM/AISI: 420
- JIS: SUS420J1 / SUS420J2
- GB (Trung Quốc): 20Cr13
- GOST (Nga): 20X13
So sánh thép không gỉ 420 với các loại thép không gỉ khác
Để hiểu rõ hơn về ưu và nhược điểm, bảng dưới đây so sánh thép không gỉ 420 với một số loại thép không gỉ thông dụng:
Đặc tính | Thép không gỉ 420 | Thép không gỉ 304 | Thép không gỉ 316 |
---|---|---|---|
Cấu trúc | Martensitic | Austenitic | Austenitic |
Độ cứng (sau nhiệt luyện) | Rất cao (50 – 58 HRC) | Thấp hơn (≤ 200 HB) | Thấp hơn (≤ 200 HB) |
Khả năng chống ăn mòn | Trung bình | Tốt | Rất tốt (có Mo) |
Khả năng hàn | Khó | Tốt | Tốt |
Độ bền mài mòn | Cao | Trung bình | Trung bình |
Giá thành | Rẻ | Trung bình | Cao |
Ứng dụng chính | Dao kéo, khuôn, dụng cụ y tế | Dụng cụ bếp, công nghiệp thực phẩm | Hóa chất, môi trường biển |
Kết luận
Thép không gỉ 420 là loại thép martensitic giàu carbon, nổi bật với độ cứng cao, khả năng mài mòn tốt và dễ đánh bóng. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn hạn chế khiến thép 420 chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ cứng, độ bền mài mòn, nhưng không làm việc lâu dài trong môi trường ăn mòn mạnh.
Đây là lựa chọn tối ưu cho dao kéo, dụng cụ y tế, chi tiết khuôn mẫu và các bộ phận cơ khí chịu tải cao. Tuy không linh hoạt như inox 304 hay 316 trong môi trường ăn mòn, nhưng nhờ giá thành hợp lý và độ cứng vượt trội, thép 420 vẫn là vật liệu phổ biến 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 |