Thép hóa tốt là loại thép cacbon trung bình (0,3-0,5%C), để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng tĩnh và va đập cao, yêu cầu độ bền và độ dai cao. Cơ tính tổng hợp tốt nhất đạt được bằng cách nhiệt luyện hóa tốt (tôi và ram cao) nên gọi là thép hóa tốt.
– Về thành phần cacbon: Phải có sự kết hợp tốt nhất giữa độ bền và độ dai, thép hóa tốt phải có lượng cacbon trung bình 0,3 – 0,5%C, một số trường hợp yêu cầu độ bền cao và độ dai không cao lắm có thể dùng tới 0,55%C.
– Về nguyên tố hợp kim: Các nguyên tố hợp kim dùng để tăng độ thấm tôi: Cr, Mn, Si, Ni, với lượng mỗi nguyên tố hợp kim khoảng trên dưới 1%. Để làm hạt nhỏ và tránh dòn ram dùng Ti (< 0,1%), Mo (< 0,3%). Ngoài ra còn dùng B (<0,005%) kết hợp với Cr, Ni, Mn để tăng độ thấm tôi.
Để tạo ra cơ tính tổng hợp cao nhất người ta tiến hành hoá tốt hoặc cơ – nhiệt luyện.
Nhiệt luyện hoá tốt bao gồm tôi và ram cao tạo cho các thép có lượng cacbon trung bình đạt được cơ tính tổng hợp cao nhất. Ưu điểm của nhiệt luyện hoá tốt là đạt được giá trị độ dai va đập lớn nhất sở dĩ, Xoocbit ram đạt được cơ tính tổng hợp như vậy là do cacbit (xementit) trong nó ở dạng hạt nhỏ mịn, trạng thái hạt làm thép có độ dẻo cao, còn độ nhỏ mịn của nó làm thép có độ bền, đặc biệt là giới hạn chảy cao.
Với những chi tiết vừa chịu va đập, vừa chịu mài mòn sau nhiệt luyện hóa tốt còn tiến hành tôi bề mặt hoặc hóa nhiệt luyện.
– Nhóm thép cacbon: Gồm các mác C35, C40, C45, C50 trong đó thường dùng nhất là C45, được dùng làm các chi tiết nhỏ và chịu tải không lớn, như trục truyền, thanh truyền trong các động cơ cỡ nhỏ, một số bánh răng quay chậm (bánh răng bị động)…
– Nhóm thép Crom: Gồm các mác 35Cr, 40Cr, 40CrB, 45Cr, 50Cr trong đó thường gặp là 40Cr, được dùng làm các chi tiết chịu tải với tốc độ trung bình như các loại trục, bánh răng hộp số của các máy cắt gọt…
– Nhóm Crom-mangan, crom-mangan-silic: Gồm các mác 40CrMn, 40CrMnB, 30CrMnSi, 35CrMnSi trong đó thường gặp là 30CrMnSi có cơ tính và tính công nghệ tốt, dùng nhiều trong chế tạo ôto như các kết cấu chịu lực, các chi tiết bộ phận lái…
– Nhóm thép Crom-Niken: Gồm các mác 40CrNi, 45CrNi, 50CrNi, 40CrNiMo dùng làm các chi tiết chịu tải lớn yêu cầu độ tin cậy cao như trục vít của hệ thống lái ôtô…
Những mác có lượng Ni cao (3-4%) và có thêm cả Mo, V, Ti, W… để chống dòn ram như 38CrNi3Mo, 38CrNi3MoV (hoặc 38Cr2Ni4W) là loại tốt nhất của thép hóa tốt dùng làm các chi tiết chịu tải trọng nặng như trục roto tuocbin, các chi tiết chịu tải của máy nén khí, các chi tiết máy bay, tàu biển…
