Inox 1.4021 Đặc tính kỹ thuật và Ứng dụng?

Inox 1.4021 là một loại thép không gỉ martensitic, nổi bật với độ bền cơ học cao và khả năng chịu mài mòn tốt. Nó có tính chất khá giống với các loại inox martensitic khác nhưng với khả năng chống ăn mòn ở mức độ trung bình, không thích hợp cho các ứng dụng trong môi trường ăn mòn mạnh. Tuy nhiên, inox 1.4021 là lựa chọn phổ biến trong các ngành công nghiệp yêu cầu vật liệu chịu lực tốt và dễ gia công.

Đặc tính kỹ thuật của Inox 1.4021

Thành phần hóa học (theo tiêu chuẩn EN 10088-1):
- C (Carbon): 0,12 – 0,20%
- Cr (Chromium): 12,5 – 14,5%
- Mn (Manganese): ≤ 1,0%
- Si (Silicon): ≤ 1,0%
- P (Phosphorus): ≤ 0,030%
- S (Sulfur): ≤ 0,015%
Đặc tính cơ học:
- Độ cứng (Hardness):
  - Trạng thái ủ (Annealed): ~190-220 HB.
  - Sau khi tôi và ram (Hardened & Tempered): Khoảng 45-55 HRC.
- Độ bền kéo (Tensile strength): Khoảng 600-750 MPa.
- Độ giãn dài (Elongation): Khoảng 12-15%.
- Khả năng chịu mài mòn: Tốt, đặc biệt trong các môi trường có yêu cầu mài mòn vừa phải và không có sự ăn mòn mạnh.
Khả năng chống ăn mòn:
- Chống ăn mòn: Inox 1.4021 có khả năng chống ăn mòn ở mức độ trung bình, tốt hơn thép carbon thông thường nhưng không thể so sánh với inox austenitic (như inox 304 hoặc 316). Nó có thể bị ăn mòn khi tiếp xúc với axit mạnh hoặc nước biển.
- Khả năng chống mài mòn: Tốt trong các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu mài mòn mà không gặp phải sự ăn mòn mạnh.
Khả năng gia công:
- Gia công cắt gọt: Inox 1.4021 dễ dàng gia công và có thể cắt, khoan, uốn mà không gặp khó khăn lớn. Tuy nhiên, cần sử dụng công cụ sắc bén và phù hợp để gia công chính xác.
- Hàn: Có thể hàn nhưng cần sử dụng vật liệu hàn phù hợp và thực hiện các biện pháp xử lý nhiệt sau khi hàn để giảm nguy cơ nứt hoặc làm giảm tính chất cơ học.
Khả năng nhiệt luyện:
- Tôi: Nhiệt độ tôi khoảng 1000-1050°C.
- Ram: Khoảng 200-300°C, giúp tăng độ bền cơ học và giảm độ giòn của vật liệu.

Ứng dụng của Inox 1.4021

Inox 1.4021 được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu vật liệu có khả năng chịu mài mòn và chịu lực, nhưng không cần khả năng chống ăn mòn mạnh. Các ứng dụng điển hình của inox 1.4021 bao gồm:

Ngành chế tạo dao kéo:
- Inox 1.4021 thường được sử dụng trong sản xuất các loại dao, kéo, lưỡi cắt, và các công cụ cắt gọt, nơi yêu cầu khả năng giữ độ sắc bén và độ bền cao trong điều kiện sử dụng không có độ ăn mòn mạnh.
Ngành cơ khí và chế tạo máy móc:
- Các bộ phận cơ khí như trục, bánh răng, đai ốc, ốc vít, các chi tiết máy móc chịu lực và chịu mài mòn có thể được làm từ inox 1.4021. Nó cũng được sử dụng cho các chi tiết máy yêu cầu độ bền cơ học cao và khả năng gia công tốt.
Ngành sản xuất phụ tùng ô tô:
- Các bộ phận ô tô, như trục, bạc đạn, lò xo, và các chi tiết có yêu cầu độ bền cơ học cao và khả năng chịu mài mòn, là các ứng dụng phổ biến của inox 1.4021.
Ngành xây dựng và trang trí:
- Inox 1.4021 có thể được sử dụng trong các bộ phận xây dựng hoặc trang trí, chẳng hạn như tay vịn cầu thang, khung cửa, và các chi tiết trang trí khác yêu cầu tính bền cơ học nhưng không yêu cầu khả năng chống ăn mòn mạnh.
Ngành công nghiệp thực phẩm:
- Inox 1.4021 có thể được sử dụng trong các thiết bị chế biến thực phẩm, nhưng cần chú ý đến môi trường làm việc, vì inox này không chịu được môi trường có độ ăn mòn cao như axit mạnh.

So sánh với các loại inox khác

Loại Inox	Hàm lượng Carbon (%)	Thành phần bổ sung	Độ cứng (HRC)	Khả năng chống ăn mòn	Ứng dụng chính
Inox 1.4021	0,12 – 0,20%	Không	45-55	Trung bình	Dao kéo, chi tiết cơ khí, bộ phận ô tô, công cụ cắt gọt.
Inox 304	≤ 0,08%	Ni (8-10%), Cr (18-20%)	55-60	Tốt	Ngành thực phẩm, y tế, công nghiệp chế biến.
Inox 316	≤ 0,08%	Ni (10-14%), Mo (2-3%)	55-60	Rất tốt	Ngành y tế, môi trường ăn mòn mạnh như nước biển.

Ưu và nhược điểm của Inox 1.4021

Ưu điểm:
- Độ bền cơ học cao và khả năng chịu mài mòn tốt.
- Dễ gia công, dễ cắt, uốn và khoan, phù hợp cho các ứng dụng cơ khí và công cụ cắt gọt.
- Chi phí thấp hơn so với inox austenitic, giúp tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng không yêu cầu khả năng chống ăn mòn mạnh.
Nhược điểm:
- Khả năng chống ăn mòn không cao so với các loại inox austenitic như inox 304 hoặc inox 316. Không phù hợp cho môi trường có độ ăn mòn mạnh.
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế trong các ứng dụng tiếp xúc với axit hoặc môi trường biển.

Kết luận

Inox 1.4021 là một loại thép không gỉ martensitic có độ bền cơ học cao, khả năng chịu mài mòn tốt và dễ gia công. Nó là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng trong ngành chế tạo máy móc, công cụ cắt gọt, phụ tùng ô tô, và xây dựng, nơi yêu cầu độ bền cao nhưng không cần khả năng chống ăn mòn mạnh mẽ. Tuy nhiên, inox 1.4021 không thích hợp cho các ứng dụng trong môi trường có độ ăn mòn cao như axit mạnh hoặc nước biển.