Thép không gỉ – Inox 420 (UNS S42000)

Giới thiệu

Thép không gỉ 420 là loại thép có hàm lượng carbon cao với hàm lượng crôm tối thiểu là 12%. Giống như bất kỳ loại thép không gỉ nào khác, inox 420 cũng có thể được làm cứng thông qua xử lý nhiệt. Nó cung cấp độ dẻo tốt ở trạng thái ủ và đặc tính chống ăn mòn tuyệt vời khi kim loại được đánh bóng, tiếp đất hoặc làm cứng. Loại này có độ cứng cao nhất – 50HRC – trong số tất cả các loại thép không gỉ có 12% crôm.

Các loại thép không gỉ tương tự như thép không gỉ loại 420 bao gồm thép martensitic như các phiên bản khác của loại 420, có vanadi, lưu huỳnh và molypden trong thành phần của chúng, và loạt 440. Loại 420C không chuẩn có hàm lượng carbon cao hơn một chút so với loại 420C.

Thép không gỉ Martensitic là những loại có độ cứng cao và hàm lượng carbon cao. Những loại thép này thường được chế tạo bằng các phương pháp đòi hỏi phải xử lý cứng và ủ. Các điều kiện hoạt động của thép martensitic bị ảnh hưởng do mất độ bền vật liệu ở nhiệt độ cao và giảm độ dẻo ở nhiệt độ âm.

Thuộc tính chính

Các tính chất sau đây được đề cập cho các sản phẩm thanh trong ASTM A276. Các đặc điểm kỹ thuật có thể không nhất thiết phải tương tự cho các hình thức khác, chẳng hạn như rèn và tấm.

Thành phần

Phạm vi thành phần của thép không gỉ 420 được đưa ra trong bảng sau:

Bảng 1 – Phạm vi thành phần của thép không gỉ loại 420

Cấp	C	Mn	Sĩ	P	S	Cr
420	tối thiểu tối đa	0,15 –	– 1	– 1	– 0,040	– 0,03	12,0 14.0

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học chính của thép không gỉ loại 420 được lập bảng dưới đây:

Bảng 2 –Tính chất cơ học của thép không gỉ loại 420

Nhiệt độ ủ (° C)	Độ bền kéo (MPa)	Sức mạnh năng suất 0,2% Bằng chứng (MPa)	Độ giãn dài (% trong 50mm)	Độ cứng Brinell (HB)	Tác động Charpy V (J)
Ủng hộ *	655	345	25	Tối đa 241	–
204	1600	1360	12	444	20
316	1580	1365	14	444	19
427	1620	1420	10	461	#
538	1305	1095	15	375	#
593	1035	810	18	302	22
650	895	680	20	262	42
* Thuộc tính độ bền kéo là điển hình cho Điều kiện A của ASTM A276; độ cứng ủ là tối đa quy định.# Nên tránh nhiệt độ của loại thép này trong khoảng 425-600 ° C

Tính chất vật lý

Bảng dưới đây cung cấp các tính chất vật lý của thép không gỉ loại 420 ở trạng thái ủ:

Bảng 3 – Tính chất vật lý của thép không gỉ 420 lớp ủ

Cấp	Mật độ (kg / m ³ )	Mô đun đàn hồi (GPa)	Hệ số trung bình của giãn nở nhiệt (m / m / ° C)	Độ dẫn nhiệt (W / mK)	Nhiệt dung riêng 0-100 ^° C (J / kg.K)	Điện trở suất (nΩ.m)
0-100 ° C	0-315 ° C	0-538 ° C	ở 100 ° C	ở 500 ° C
420	7800	200	10,3	10.8	11,7	24,9	–	460	550

Nhấp vào Bảng để Thu phóng

So sánh đặc điểm kỹ thuật lớp

Các thông số kỹ thuật cấp gần của 420 thép không gỉ được đưa ra trong bảng dưới đây: (Các thông số kỹ thuật này dành cho các vật liệu tương tự về chức năng. Thông số kỹ thuật ban đầu có thể được gọi là tương đương chính xác.)

Bảng 4 – So sánh cấp của thép không gỉ 420

Cấp	UNS số	Anh cổ	Euronorm	SS Thụy Điển	JIS Nhật Bản
BS	En	Không	Tên
420	S42000	420S37	56C	1,4021	X20Cr13	2303	MẠNH 420J1

Các lớp thay thế có thể

Bảng dưới đây cung cấp các loại thay thế phù hợp để cấp thép không gỉ 420:

Bảng 5 – Các loại thép không gỉ có thể thay thế loại 420

Inox	Vì sao lại thay thế inox 420
410	Chỉ cần một sức mạnh cứng thấp hơn là cần thiết.
420	Khả năng gia công cao là cần thiết, và cường độ cứng thấp hơn và khả năng chống ăn mòn thấp hơn là 420 là chấp nhận được.
440C	Một cường độ hoặc độ cứng cứng cao hơn mức có thể đạt được từ 420 là cần thiết.
“Đặc biệt”	Biến thể của 420 có sẵn để đặt hàng đặc biệt. Chúng cung cấp độ cứng cao hơn, chống ăn mòn và khả năng gia công cho các ứng dụng cụ thể.

Chống ăn mòn

Trong điều kiện cứng, thép không gỉ 420 có khả năng chống nước ngọt, kiềm, không khí, thực phẩm và axit nhẹ. Các lớp thép với bề mặt mịn có hiệu suất tuyệt vời. Các đặc tính chống ăn mòn của inox 420 sẽ có xu hướng giảm trong các điều kiện ủ. Khả năng chống ăn mòn của inox 420 thấp hơn so với hợp kim Ferritic cấp 430 với 17% crôm, thép 410 và các loại austenit khác.

Inox này tìm thấy ứng dụng trong dao kéo như dao khắc, dao để bàn, v.v. Thép không gỉ 420 có khả năng chống ăn mòn tốt đối với thực phẩm, nhưng việc tiếp xúc liên tục với kim loại với các chất thực phẩm chưa rửa có thể dẫn đến ăn mòn rỗ.

Chịu nhiệt

Thép không gỉ 420 có khả năng chống co giãn ở nhiệt độ lên tới 650 ° C. Tuy nhiên, nhiệt độ trên nhiệt độ ủ tiêu chuẩn không phù hợp với loại này.

Xử lý nhiệt

Ủ luyện – Thép không gỉ cấp 420 có thể được nung nóng ở nhiệt độ từ 840 đến 900 ° C, sau đó làm lạnh lò chậm ở 600 ° C và sau đó làm mát bằng không khí.

Quá trình ủ -Inox 420 có thể được ủ ở 735 đến 785 ° C và làm mát bằng không khí.

Làm cứng – Quá trình này bao gồm gia nhiệt thép 420 ở nhiệt độ 980 đến 1035 ° C, sau đó là làm nguội bằng không khí hoặc dầu. Làm nguội dầu thường được ưa thích cho các phần kim loại nặng. Nhiệt độ được thực hiện ở 150 đến 370 ° C để đạt được độ cứng cao và tính chất cơ học tốt. Inox 420 không nên được tôi luyện trong khoảng từ 425 đến 600 ° C.

Hàn

Thép không gỉ 420 được hàn bằng que hàn, phủ kim loại 420, để đạt được mối nối có độ bền cao. Trong quá trình này, thép được nung nóng trước ở 150 đến 320 ° C và được gia nhiệt sau đến 610 đến 760 ° C. Trong điều kiện của mối hàn như hàn, các bộ phận được hàn bằng cách sử dụng các thanh phụ lớp 309 để đạt được các mối nối dẻo. Tuy nhiên, các điện cực hoặc que cấp 309 được khuyến nghị để hàn thép 420 lớp theo AS 1554.6.

Gia công

Thép không gỉ 420 có thể dễ dàng gia công ở trạng thái ủ, nhưng chúng rất khó để máy có độ cứng lớn hơn 30HRC. Một trong những lựa chọn gia công dễ kiếm nhất là thép gia công tự do loại 420.

Các ứng dụng

Các ứng dụng chính của thép không gỉ 420 bao gồm:

Lưỡi cắt
Van kim
Thiết bị phẫu thuật
Dao kéo