1
CHƯƠNG 12
THÉP VÀ HỢP KIM CÓ TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT
12.1. THÉP KHÔNG GỈ
12.2. THÉP VÀ HỢP KIM LÀM VIỆC Ở NHIỆT ĐỘ CAO
12.3. THÉP CHỐNG MÀI MÒN
2
CHƯƠNG 12: THÉP VÀ HỢP KIM CÓ TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT
12.1. THÉP KHÔNG GỈ
12.1.1. Khái niệm về thép không gỉ
- Thép không gỉ là loại thép không bị gỉ trong không khí và
có tính chống ăn mòn cao trong các môi trường ăn mòn mạnh
như axit các loại hoặc bị ăn mòn nhưng với tốc độ rất chậm.
- Đặc điểm:
+ Hàm lượng cacbon thấp 0,09 ÷ 0,45%;
+ Hàm lượng Cr ≥ 12,5% và có thêm Ni, Mn.
- Phân loại theo tính chống ăn mòn:
+ Cao – khi độ xâm nhập < 0,125mm/năm;
+ Đạt yêu cầu – khi độ xâm nhập 0,125 ÷ 1,25mm/năm;
+ Không đạt yêu cầu – khi độ xâm nhập > 1,25mm/năm.
3
12.1. THÉP KHÔNG GỈ
- Các thép không gỉ hai pha là loại có 0,1 ÷ 0,4%C và 13%Cr
với tổ chức là Ferit (hoà tan Crôm cao) và cacbit Crôm, hai pha
này có thể điện cực xấp xỉ nhau nên có tính chống ăn mòn cao.
- Gồm: 12Cr13, 20Cr13, 30Cr13, 40Cr13 (12X13, 40X13 ).
- 12Cr13, 20Cr13, T
0
t
~1050
0

4
12.1. THÉP KHÔNG GỈ
- Thép không gỉ một pha với tổ chức là Ferit hoặc Austenit có
tính chất chống ăn mòn cao hơn so với thép không gỉ hai pha.
a , Thép không gỉ Ferit (thép không gỉ Cr).
- Là loại thép có 13
÷
25%Cr, 0,08
÷
0,2%C
- 08Cr13, 12Cr17, 15Cr25Ti với các đặc tính sau:
+ Không có chuyển biến pha, thù hình – luôn có tổ chức Ferit;
+ Nung lâu ở nhiệt độ ≥ 475
0
C sẽ bị giòn
12.1.2. Thép không gỉ một pha
5
12.1.2. Thép không gỉ một pha
b , Thép không gỉ Austenit (thép không gỉ Cr-Ni).
- Là loại thép có 18%Cr, 9 ÷ 10%Ni, có tổ chức một pha là
Austenit.
- Gồm: 12Cr18Ni9, 17Cr18Ni9Ti, 04Cr18Ni10 (12X18H9,
17X18H9T, 04X18H10) với các đặc tính sau:
+ Tính chống ăn mòn cao trong các axit: HNO
3
H
2
SO
4
HCl;

C và ram 700 ÷ 750
0
C;
- Tính bền nóng thấp, dùng cho các động cơ công suất nhỏ.
+ Thép Austenit
- Là loại có: 0,35
÷
0,5%C, 10
÷
15%Cr, 10
÷
15%Ni;
- Điển hình 45Cr14Ni14W2Mo (45X14H14B2M);
- Được sử dụmg trong các loại động cơ công suất lớn.
8
12.2.2. Các thép và hợp kim làm việc ở nhiệt độ cao
b, Thép làm nồi hơi và tuốc bin hơi
- Gồm các loại thép được dùng để làm các chi tiết như ống
quá nung hơi, ống dẫn hơi có yêu cầu về độ bền nóng cao;
- Thường dùng thép như: 15, 20, CT2, 12XM, 12XM
φ
;
+ Thép CT2, CT3, 15, 20 dùng làm nồi hơi có áp suất
thấp và trung bình (dưới 60 at) với nhiệt độ ≤ 450
0
C;
+ Thép 12XM, 12M
φ
dùng làm các ống quá nung hơi, ống
dẫn hơi làm việc ở nhiệt độ 450 ÷ 560

c
= 1672
0
C,
Mo có T
0
c
= 2600
0
C và W có T
0
c
= 3410
0
C
+ Nicrom là hợp kim của Ni - Cr như: X15H60 và X20H80
có cơ tính thấp nhưng lại chịu được nhiệt độ cao, thường
được dùng làm dây điện trở;
+ Nimonic là hợp kim của Ni - Cr - Ti - Al (khoảng 20%Cr,
2%Ti, 1%Al còn lại là Ni), là hợp kim bền nóng tốt. Thường
dùng là các mác XH77TЮ và XH77TЮP.
10
CHƯƠNG 12: THÉP VÀ HỢP KIM CÓ TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT
12.3. THÉP CHỐNG MÀI MÒN
12.3.1. Khái niệm về tính chống mài món của thép
- Là các loại thép có khả năng tự tăng mạnh độ cứng bề
mặt khi làm việc → tăng mạnh tính chống mài mòn, các lớp
biến cứng bề mặt luôn được hình thành.
a, Thép Grafit hoá
- Hàm lượng: 1,5 ÷ 2%C và 1 ÷ 2%Si, tiến hành nhiệt luyện: