SCM420H là gì? Thành phần, đặc điểm và ứng dụng thực tiễn

SCM420H là loại thép hợp kim Cr-Mo với khả năng chịu lực tốt, dễ gia công và độ bền cao sau nhiệt luyện, được ứng dụng rộng rãi trong các chi tiết máy như trục, bánh răng, khớp nối và nhiều ứng dụng kỹ thuật cao khác. Tìm hiểu chi tiết về thành phần, đặc điểm cho đến ứng dụng thực tiễn trong bài viết sau.

1. Thép SCM420H là thép gì?

SCM420H là một loại thép hợp kim thấp thuộc nhóm thép mạ crôm-molypden, theo tiêu chuẩn JIS G4053 của Nhật Bản. Chữ “H” thể hiện thép có khả năng thấm tôi sâu (hardenability improved) phù hợp cho các chi tiết yêu cầu chịu tải trọng cao và độ cứng sâu. Thép SCM420H thường được sử dụng trong các chi tiết cơ khí yêu cầu độ bền cao, khả năng chịu tải tốt và khả năng gia công sau nhiệt luyện.

Trong thực tế, thép tròn đặc SCM420H được sử dụng phổ biến dưới dạng thanh tròn, trục, bánh răng, trục khuỷu, và các bộ phận chịu tải trọng lớn trong ngành cơ khí chế tạo và ô tô.

SCM420H là một loại thép hợp kim thấp

2. Thành phần hóa học

Nguyên tố Mn Si  Cr Mo
Hàm lượng (%) 0.18-0.23 0.60-0.85 ≤ 0.35 ≤0.030 ≤0.030 0.9-1.2 0.15-0.30

Cr (Chromium) giúp tăng độ cứng và chống mài mòn, trong khi Mo (Molypden) tăng khả năng chịu nhiệt và ổn định cấu trúc khi gia công.

Lưu ý: Giá trị cụ thể có thể dao động theo từng lô hoặc nhà sản xuất.

3. Đặc điểm cơ lý tính

Thông số Giá trị điển hình (trạng thái sau xử lý nhiệt)
Độ giãn dài 14% – 18%
Độ bền kéo (Tensile Strength) 820 – 1030 MPa
Giới hạn chảy (Yield Strength) 680 – 885 MPa
Độ cứng Brinell (Hardness): 170 – 220 HB

Những dữ liệu trên là giá trị điển hình của thép SCM420H ở trạng thái tròn đặc, nhiệt luyện theo quy trình quenching + tempering.

4. Quy cách sản phẩm

  • Dạng thanh tròn đặc (round bar)
    • Đường kính: 1 mm – 2 000 mm
    • Chiều dài: không giới hạn (có thể theo yêu cầu khách hàng); nhà cung ứng thường có chiều dài 3 m – 15 m (3000–15 000 mm) 
    • Bề mặt: cán nóng (hot-rolled, có vảy), tiện thô, mài (ground/shot-blasted), mài bóng (fine machining/turned/brushed)
    • Tình trạng giao hàng: Nhiều lựa chọn như: annealed (ủ), normalizing, quenched & tempered (QT), acid-washed… tùy theo yêu cầu 
  • Dạng khác (ít phổ biến hơn dạng thanh tròn):
    • Thanh vuông (square bar): 50 × 50 mm đến 600 × 600 mm
    • Thép tấm/dải (plate/flat bar): độ dày 0,1 – 800 mm, rộng 10 – 1 500 mm
    • Ống (tube): đường kính ngoài 6 – 219 mm, thành dày 1 – 35 mm

Thép SCM420H dạng thanh tròn đặc

5. Quy trình nhiệt luyện và gia công tối ưu

Dưới đây là các bước nhiệt luyện và gia công tối ưu thường được áp dụng:

Bước 1: Ủ mềm (Annealing)

  • Nhiệt độ: 830–860°C
  • Quá trình: Gia nhiệt đều đến nhiệt độ yêu cầu, giữ nhiệt đủ thời gian rồi làm nguội chậm trong lò.
  • Mục đích: Giảm độ cứng, loại bỏ ứng suất dư, cải thiện khả năng gia công cơ khí ban đầu.

Bước 2 (Tùy chọn): Thường hóa (Normalizing)

  • Nhiệt độ: 850–900°C
  • Làm nguội: Tự nhiên trong không khí.
  • Công dụng: Tạo tổ chức hạt mịn, tăng độ đồng đều cơ tính trước khi tôi cứng.

Bước 3: Tôi (Quenching)

  • Nhiệt độ: 850–880°C
  • Giữ nhiệt: Đủ thời gian để Austenit hóa hoàn toàn.
  • Làm nguội: Dầu (oil quenching) để tránh nứt vỡ, đảm bảo độ cứng cao.
  • Mục đích: Tạo tổ chức martensite giúp nâng cao độ cứng và độ bền cho thép SCM420H.

Lưu ý: Nếu chi tiết lớn, có thể chọn tôi bằng nước hoặc polymer tùy thiết kế

Bước 4: Ram (Tempering)

  • Nhiệt độ: 500–600°C
  • Thời gian: 1–2 giờ tùy kích thước chi tiết.
  • Làm nguội: Trong không khí.
  • Công dụng: Giảm giòn, tăng độ dẻo dai, cân bằng giữa độ cứng và khả năng chịu lực.
  • Kiểm tra độ cứng và cấu trúc tổ chức bằng kiểm tra Rockwell hoặc phân tích tổ chức vi kim

Bước 5: Gia công cơ khí sau nhiệt luyện

Sau quá trình nhiệt luyện, thép SCM420H có tổ chức ổn định, dễ dàng thực hiện các bước gia công như tiện, phay, khoan, mài… mà không bị cong vênh hay biến dạng lớn. Độ chính xác và độ bền cơ học được đảm bảo trong suốt quá trình sử dụng.

Quy trình nhiệt luyện và gia công tối ưu

6. Ứng dụng thực tiễn của thép SCM420H

Thép SCM420H được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhờ độ bền cao, khả năng chịu tải và chống mài mòn tốt:

  • Ngành ô tô: Dùng chế tạo trục khuỷu, trục cam, bánh răng, chi tiết hệ thống treo – đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ cho bộ phận truyền động.
  • Cơ khí chế tạo: Thích hợp để sản xuất trục máy, van, bánh vít và các chi tiết chịu lực cần độ chính xác cao.
  • Sản xuất khuôn mẫu: Được dùng trong khuôn dập nóng, khuôn ép nhựa nhờ khả năng chịu nhiệt và giữ hình tốt.
  • Ngành dầu khí, hàng không và xây dựng: Ứng dụng trong các chi tiết chịu áp suất, nhiệt độ và tải trọng lớn như van, ống dẫn, bulông chịu lực.

Với tính chất cơ học ưu việt và khả năng gia công tốt, thép SCM420H là lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng kỹ thuật đòi hỏi độ bền và độ ổn định cao.

7. So sánh SCM420H với các mác thép tương đương

Mác thép tương đương Tiêu chuẩn Quốc gia Ghi chú
20CrMo GB/T 3077 Trung Quốc Thành phần và cơ tính gần giống SCM420H
SAE 4120 SAE / AISI Hoa Kỳ Tương đương về thành phần hóa học
42CrMo4 / 1.7225 EN 10083 Châu Âu Cơ lý tính cao hơn, có thể thay thế nếu điều chỉnh lực/công nghệ

8. Kết luận

Bài viết trên đây là toàn bộ các thông tin chi tiết về thép SCM420H. Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về đặc điểm, tiêu chuẩn và khả năng ứng dụng của thép SCM420H để đưa ra lựa chọn phù hợp với nhu cầu công việc. Nếu bạn thấy nội dung này có giá trị, đừng ngần ngại chia sẻ để nhiều người cùng biết đến!

TÌM HIỂU THÊM: 

Thép tấm cán nóng (HRP) – CITICOM

Với hơn 21 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thép công nghiệp, Công ty Cổ phần Thương mại Citicom (CITICOM) đã trở thành lựa chọn hàng đầu của các doanh nghiệp trong ngành cơ khí chế tạo, xây dựng công nghiệp và sản xuất thiết bị tại Việt Nam.

Tại sao CITICOM luôn là đối tác được tin cậy?

🔹 Thép chính hãng – Chất lượng vượt trội: Tất cả sản phẩm đều có nguồn gốc rõ ràng, đầy đủ chứng từ – đảm bảo đúng tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật.

🔹 Tư vấn và báo giá linh hoạt 24/7: Đội ngũ chuyên gia tận tâm, sẵn sàng hỗ trợ từ lựa chọn sản phẩm đến giải pháp giao hàng phù hợp.

🔹 Cam kết tiến độ – Đúng hạn, đúng nhu cầu: Chúng tôi đồng hành cùng khách hàng trong từng giai đoạn dự án, tối ưu hóa thời gian và chi phí.

🔹 Đa dạng phương thức giao hàng linh hoạt:

  • Giao ngay – đáp ứng yêu cầu khẩn
  • Giao theo tiến độ, kỳ hạn hoặc định kỳ
  • Giao trước – chốt giá sau theo thị trường

👉 Tìm hiểu chi tiết các phương thức mua hàng tại: citicom.vn/phuong-thuc
📞 Hotline tư vấn nhanh: 0978 750 505
📧 Email liên hệ: cskh@citicom.vn

Đánh giá