What is 2Cr13 material

2Cr13 is a martensitic stainless steel. Its typical chemical composition includes 0.16-0.25% Carbon (C), ≤0.60% Silicon (Si), ≤0.80% Manganese (Mn), 12.00-14.00% Chromium (Cr), ≤0.030% Sulfur (S), and ≤0.035% Phosphorus (P). It is often used for parts requiring high stress, such as turbine blades, hot oil pump shafts and impellers, and hydraulic press valves.

Is 2Cr13 stainless steel good?

2Cr13 is good for applications requiring excellent corrosion resistance, polishability, high strength, and wear resistance after heat treatment. It's suitable for parts under high stress and in certain corrosive environments, including paper industry components, medical instruments, and household items like cutlery. However, its weldability can be poor, and it may have lower toughness and corrosion resistance compared to some other stainless steels like 12Cr13.

What is the difference between 2Cr13 and 420 stainless steel？

In practical terms, 2Cr13 stainless steel is often directly comparable to or the same as AISI/SAE 420 stainless steel. Both have a similar chromium content of 12-14% and carbon content typically ranging from 0.15% to 0.25%. Both are martensitic grades and are hardenable.

What is the difference between 2Cr13 and 3Cr13?

The primary difference between 2Cr13 and 3Cr13 stainless steel lies in their carbon content. 2Cr13: Contains 0.16-0.25% Carbon. 3Cr13: Contains a higher carbon content of 0.26-0.35%. This higher carbon content in 3Cr13 results in greater strength, hardness, and hardenability compared to 2Cr13 (and 12Cr13) after quenching. However, 3Cr13's toughness and corrosion resistance may be slightly lower than 2Cr13. Both are martensitic stainless steels.

Aço inoxidável 2Cr13 | 1.4021

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O aço inoxidável 2Cr13 é um material versátil amplamente utilizado na fabricação de moldes plásticos, especialmente aqueles que exigem um equilíbrio entre resistência, tenacidade e resistência à corrosão. Como um aço inoxidável martensítico de baixo carbono, é normalmente empregado após têmpera e revenimento. Este tratamento térmico aprimora suas propriedades mecânicas, tornando-o adequado para aplicações exigentes.

Uma das principais vantagens do aço 2Cr13 é sua boa usinabilidade, que permite processamento e conformação eficientes. Após o tratamento térmico, apresenta excelente resistência à corrosão, garantindo longevidade mesmo em ambientes agressivos. Além disso, possui uma boa combinação de resistência e tenacidade.

1. Composição Química (GB/ T 094—1997)

C	Si	Mn	Cr	S	P
0.16 ~ 0.25	≤1,00	≤1,00	12.00 ~ 14.00	≤0.030	≤0.030

2. Propriedades físicas do aço inoxidável 2Cr13

2.1 Temperaturas Críticas

Ponto crítico	Ac₁	Ac₃	Ar₁	Senhora
Temperatura (valor aproximado) /°C	820	950	780	320

2.2 Módulo de elasticidade

Temperatura /°C	20	400	500	600
Módulo elástico E/MPa	210000 ~ 223000	193000	184000	172000

2.3 Coeficiente de Expansão Linear

Temperatura /°C	20 ~ 100	20 ~ 200	20 ~ 300	20 ~ 400	20 ~ 500
Coeficiente de expansão linear α/×10⁻⁶ ℃⁻¹	10.5	11.0	11.5	12.0	12.0

2.4 Condutividade Térmica

Temperatura /°C	20 ~ 100	20 ~ 200	20 ~ 300	20 ~ 400	20 ~ 500
Condutividade térmica λ/[W/(m-K)]	23.0	23.4	24.7	25.5	26.3

2.5 Resistividade elétrica do aço SM2Cr13

Temperatura /°C	20	100
Resistividade elétrica ρ/×10⁻⁶ Ω·m	0.55	0.65

2.6 Outras Propriedades Físicas

Densidade / (g/cm³)	Capacidade térmica específica cₚ / [J/(kg·K)]	Ponto de fusão / °C
7.75	459.8	1450 ~ 1510

3. Especificação do processo de forjamento do aço inoxidável 2Cr13

Aquecimento	Temperatura inicial de forjamento/°C	Temperatura final de forjamento/°C	Resfriamento
Aquecimento lento antes de 850°C, temperatura de carga do forno frio ≤800°C	1160 ~ 1200	≥850	Resfriamento em areia ou recozimento oportuno

Observação: Devido à baixa condutividade térmica do aço, ele deve ser aquecido lentamente quando a temperatura estiver abaixo de 856°C.

4. Trabalho a frio

Possui boa processabilidade de estampagem e estampagem profunda a frio. Após o processamento, deve ser realizado o recozimento para alívio de tensões. O processo consiste em aquecer a peça a 730 ~ 780 °C e, em seguida, resfriá-la ao ar.

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5. Tratamento térmico do aço inoxidável 2Cr13

5.1 Pré-aquecimento

Processo de pré-tratamento térmico	Temperatura de aquecimento (°C)	Método de resfriamento	Dureza (HBW)
Recozimento de amolecimento	750 ~ 800	Resfriamento de Forno	-
Recozimento completo	860 ~ 900	Resfriamento de Forno	160 ~ 187

5.2 Especificação do processo de têmpera e revenimento

Especificação de têmpera			Especificação de têmpera
Temperatura de resfriamento (°C)	Método de resfriamento	Dureza (HRC)	Temperatura de revenimento (°C)	Método de resfriamento	Dureza (HRC)
1000 ~ 1050	Resfriamento a óleo ou água	≥45	660 ~ 670	Resfriamento de ar	20 ~ 23

Relação entre temperatura de revenimento e dureza

Temperatura de revenimento (°C)	Após a têmpera	200	300	400	500	550	600	650
Dureza (HRC)	47	46	45	44	43	37	30	24

Nota: têmpera em óleo a 1050°C.

6. Propriedades mecânicas do aço inoxidável 2Cr13

O 2Cr13 é um aço inoxidável martensítico com alta tenacidade e resistência à deformação, além de boa usinabilidade. Após tratamento térmico, apresenta alta resistência, dureza e excelente resistência ao desgaste.

1) Propriedades mecânicas em diferentes temperaturas de revenimento.

Temperatura de têmpera /°C	R_m /MPa	R_eL/MPa	Z (%)	Um (%)
300	1580	1430	10	5
400	1550	1390	11	5.5
500	1460	1250	15	7.5
600	1150	900	22	14
700	780	580	27	19
800	800	600	26	16

Nota: têmpera em óleo a 100°C.

2) Propriedades mecânicas de alta temperatura

Tratamento térmico	Temperatura de teste (°C)	R_m (MPa)	R_eL (MPa)	Um (%)	Z (%)	um_K (J/cm²)
Têmpera a 1000 ~ 1020°C, Revenimento a 720 ~ 750°C	20	720	520	21	68	65 ~ 175
	300	555	400	18	66	120
	400	530	405	16.5	58.5	205
	450	495	380	17.5	57	240
	470	495	420	22.5	71
	500	440	365	32.5	75	250
	550	350	285	36.5	83.5	223

3) Propriedades mecânicas à temperatura ambiente

Tamanho da seção / mm	Tratamento térmico	R _m / MPa	R _eL / MPa	Um (%)	Z (%)	a _k / (J/cm²)	Dureza HBW
≤60	Têmpera de 1000 ~ 1050℃ (resfriamento a óleo e água), têmpera de 600 ~ 770℃, resfriamento a óleo, água e ar	≥660	≥450	≥16	≥55	≤80	≤197
	1000 ~ 1050℃, têmpera (óleo, resfriamento a água), revenimento 660 ~ 770℃	660 ~ 1155	450 ~ 975	16 ~ 33.6	55 ~ 78	80 ~ 267	126 ~ 197¹
	Recozimento de 860℃	500	250	22	45	90
	Têmpera a ar de 1050℃, revenimento de 500℃	1250	950	7	55	50
	Têmpera a ar de 1050℃, revenimento de 600℃	850	650	10	63.5	70
	Têmpera em óleo de 1050℃, revenimento de 660℃	860	710	19	66.5	130
	Têmpera em óleo de 1050℃, revenimento de 770℃	820	700	18		150

4) Resistência à ruptura por fluência

Temperatura de teste /°C	450	470	500	530
R_m (1000h) /MPa	330	260	230	160
R_m (10000h) /MPa	296	215	195	105
R_m (100000h) /MPa	260	190	160	76

5) resistência à fluência

Temperatura de teste /°C	450	475	500	550
σ_-1 (100000h) /MPa	128	75	48	38

Observação: O aço de teste foi resfriado ao ar a 1000 ~ 1020 °C e revenido a 720 ~ 730 °C.

5) Resistência à corrosão

Médio	Concentração (fração de massa, %)	Temperatura/°C	Duração do teste/h	Profundidade de corrosão/(mm/a)
Ácido nítrico	5	20	-	<0,1
Ácido nítrico	5	Ebulição	-	3.00~10.0
Ácido nítrico	20	20	-	<0,1
Ácido nítrico	20	Ebulição	-	1.0~3.0
Ácido nítrico	30	Ebulição	-	<3,0
Ácido nítrico	50	20	-	<0,1
Ácido nítrico	50	Ebulição	-	<3,0
Ácido nítrico	65	20	-	<0,1
Ácido nítrico	65	Ebulição	-	3~10
Ácido nítrico	90	20	-	<0,1
Ácido nítrico	90	Ebulição	-	<10,0
Ácido cítrico	5	140	-	<10,0
Ácido cítrico	10	Ebulição	-	>10,0
Ácido láctico	Densidade relativa 1,01 ~ 1,04	Ebulição	72	>10,0
Ácido láctico	Densidade relativa 1,04	20	600	0.27
Ácido fórmico	10 ~ 50	20	-	<0,1
Ácido fórmico	10 ~ 50	Ebulição	-	>10,0
Ácido salicílico		20	-	<0,1
Ácido esteárico		>100	-	<0,1
Ácido pirogálico	Solução diluída ~ concentrada	20	-	<0,1
Dióxido de carbono e ácido carbônico	Seco	<100	-	<0,1
Dióxido de carbono e ácido carbônico	Úmido	<100	-	<0,1
Celulose	Durante a vaporização	-	190	2.59
Celulose	No tanque de chorume	-	240	0.369
Celulose	Junto com ácido peracético no tanque	-	240	22.85
Hidróxido de sódio	20	50	-	<0,1
Hidróxido de sódio	20	Ebulição	-	<1,0
Hidróxido de sódio	30	100	-	<1,0
Hidróxido de sódio	40	100	-	<1,0
Hidróxido de sódio	50	100	-	1.0~3.0
Hidróxido de sódio	60	90	-	<1,0
Hidróxido de sódio	90	300	-	>10,0
Hidróxido de sódio	Fundido	318	-	>10,0
Ácido bórico	50 ~ Solução saturada	100	-	<0,1
Ácido acético	1	90	-	<0,1
Ácido acético	5	20	-	<1,0
Ácido acético	5	Ebulição	-	>10,0
Ácido acético	10	20	-	<1,0
Ácido acético	10	Ebulição	-	>10,0
Ácido tartárico	10 ~ 50	20	-	<0,1
Ácido tartárico	10 ~ 50	Ebulição	-	<1,0
Ácido tartárico	Solução saturada	Ebulição	-	<10,0
Ácido cítrico	1	20	-	>0,1
Ácido cítrico	1	Ebulição	-	-
Hidróxido de potássio	25	Ebulição	-	-
Hidróxido de potássio	50	20	-	-
Hidróxido de potássio	50	Ebulição	-	-
Hidróxido de potássio	68	120	-	-
Hidróxido de potássio	Fundido	300	-	>10,0
Amônia	Solução e gás	20 ~ 100	-	<0,1
Nitrato de amônio	aproximadamente 65	20	-	0.0011
Nitrato de amônio	aproximadamente 65	125	-	1.43
Cloreto de amônio	Solução saturada	Ebulição	1269	<10,0
Peróxido de hidrogênio	20	20	110	0
Iodo	Seco	20	-	<0,1
Iodo	Solução	20	-	>10,0
Bromofórmio	Vapor	60	-	<0,1
Nitrato de potássio	25 ~ 50	20	-	<0,1
Nitrato de potássio	25 ~ 50	Ebulição	-	<10,0
Nitrato de potássio	10	20	-	0.07
Sulfato de potássio	10	Ebulição	-	1.18
Nitrato de prata	10	Ebulição	720	<0,1
Nitrato de prata	Fundido	250	96	>10,0
Peróxido de sódio	10	20	-	<10,0
Peróxido de sódio	10	Ebulição	-	>10,0
Alúmen	10	20	-	0.1 ~ 1.0
Alúmen	10	100	-	<10,0
Dicromato de potássio	25	20	-	<0,1
Dicromato de potássio	25	Ebulição	-	>10,0
Clorato de potássio	Solução saturada	100	-	<0,1

6. Notas equivalentes

DIN alemão: Número do material 1.4021, grau X20Cr13
Bacharelado Britânico: Grau S62
EN Britânico: Graus 56B/56C
Francês AFNOR: Grau Z20C13
americano AISI: 420

Perguntas frequentes

O que é material 2Cr13

2Cr13 é um aço inoxidável martensítico. Sua composição química típica inclui 0,16-0,25% de Carbono (C), ≤0,60% de Silício (Si), ≤0,80% de Manganês (Mn), 12,00-14,00% de Cromo (Cr), ≤0,030% de Enxofre (S) e ≤0,035% de Fósforo (P). É frequentemente utilizado em peças que exigem alta tensão, como pás de turbinas, eixos e impulsores de bombas de óleo quente e válvulas de prensas hidráulicas.

O aço inoxidável 2Cr13 é bom?

O 2Cr13 é indicado para aplicações que exigem excelente resistência à corrosão, polibilidade, alta resistência mecânica e resistência ao desgaste após tratamento térmico. É adequado para peças sob alta tensão e em certos ambientes corrosivos, incluindo componentes da indústria de papel, instrumentos médicos e utensílios domésticos, como talheres. No entanto, sua soldabilidade pode ser ruim e pode apresentar menor tenacidade e resistência à corrosão em comparação com outros aços inoxidáveis, como o 12Cr13.

Qual é a diferença entre aço inoxidável 2Cr13 e 420?

Em termos práticos, o aço inoxidável 2Cr13 é frequentemente comparável ou igual ao aço inoxidável AISI/SAE 420. Ambos têm um teor de cromo semelhante, de 12-14%, e um teor de carbono tipicamente variando de 0,15% a 0,25%. Ambos são graus martensíticos e são temperáveis.

Qual é a diferença entre 2Cr13 e 3Cr13?

A principal diferença entre o aço inoxidável 2Cr13 e 3Cr13 está no seu teor de carbono.
2Cr13: Contém 0,16-0,25% de carbono.
3Cr13: Contém um teor de carbono mais alto, de 0,26 a 0,35%. Esse maior teor de carbono no 3Cr13 resulta em maior resistência, dureza e temperabilidade em comparação ao 2Cr13 (e ao 12Cr13) após têmpera. No entanto, a tenacidade e a resistência à corrosão do 3Cr13 podem ser ligeiramente inferiores às do 2Cr13. Ambos são aços inoxidáveis martensíticos.

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