420 الفولاذ المقاوم للصدأ 420 أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 420
يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ ASTM A276 A276 420 1.4021 من الفولاذ المقاوم للصدأ نوع 420 الفولاذ المقاوم للصدأ كلاً من مقاومة التآكل ومقاومة استثنائية للتآكل. للحصول على أفضل قوة ومقاومة تآكل ممكنة، فإن الزيت التبريد تُستخدم سبيكة 420 عند درجة حرارة تتراوح بين 1800 درجة فهرنهايت و1950 درجة فهرنهايت. الأدوات الجراحية, أدوات المائدة, البلاستيك القوالب, المضخة أعمدة، وكرات فولاذية، والعديد من الأعمدة الأداة.
بسبب تصلب هوائها الخصائص، لا يتم لحام الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 420 في كثير من الأحيان، على الرغم من أن ذلك ممكن. عندما ملحومة مع الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 420، قم بتسخين الفولاذ إلى درجة حرارة تتراوح بين 300 درجة فهرنهايت و400 درجة فهرنهايت, هدئ أعصابك قطعة العمل في درجة حرارة لمدة ساعتين. عند الشغل على الساخن، يوصى برفع درجة الحرارة تدريجيًا إلى 1400 درجة فهرنهايت ثم رفع درجة الحرارة إلى ما يتراوح بين 2000 درجة فهرنهايت إلى 2200 درجة فهرنهايت. درجة الحرارة انخفاض درجة الحرارة إلى أقل من 1600 درجة فهرنهايت عن طريق إعادة تسخين الفولاذ بشكل متكرر. لمنع التشقق، قم بتبريد قطعة العمل في الفرن ببطء بعد العمل. سيؤدي أي تشكيل على البارد الشديد إلى تشقق سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ 420، ولكن يمكن أن تتحمل عمل بارد.
الصف 420 من الفولاذ المقاوم للصدأ هو نسخة عالية الكربون من الفولاذ 410؛ مثل معظم أنواع الفولاذ غير المقاوم للصدأ، يمكن تقويته بواسطة المعالجة الحرارية. يحتوي على 12 في المائة من الكروم كحد أدنى، وهو ما يكفي فقط لإعطاء مقاومة التآكل الخصائص. لديها الليونة في حالة التلدين ولكن يمكن تقويتها حتى صلابة روكويل 50HRC، وهي أعلى صلابة من فئة الكروم بنسبة 12%. الأفضل مقاومة التآكل عندما يكون المعدن صلبًا و السطح أرضي أو مصقول.
الدرجات ذات الصلة بـ 420 عالية الكربون عالية الكربون الصلابة المارتنسيتي الفولاذ المقاوم للصدأ مثل السلسلة 440 وكذلك الأشكال المختلفة إلى 420 التي تحتوي على الموليبدينوم (لزيادة مقاومة التآكل), الكبريت (لزيادة القدرة على التشغيل الآلي) أو الفاناديوم (لزيادة الصلابة). وهناك نسخة أعلى قليلاً من الكربون من 420 هي الدرجة غير القياسية 420C.
الفولاذ المرتنزيتي المقاوم للصدأ يتم تحسينها للحصول على صلابة عالية، وتتعرض الخصائص الأخرى للخطر إلى حد ما. يجب أن يكون التصنيع بطرق تسمح بضعف قابلية اللحام وعادةً ما تسمح أيضًا بمعالجة حرارية نهائية للتصلب والتلطيف. التآكل أقل من المقاومة الشائعة الأوستنيتي درجاتها، ويكون نطاق درجة حرارة التشغيل المفيد لها محدودًا بسبب فقدانها لدرجات الليونة في درجات حرارة دون الصفر، وفقدان القوة بسبب الإفراط في التقسية في درجات الحرارة المرتفعة.
هذه الخصائص محددة لمنتج القضبان في ASTM A276. ويتم تحديد خواص مماثلة ولكن ليست بالضرورة متطابقة للمنتجات الأخرى مثل الصفيحة غير القابلة للصدأ والتشكيل في المواصفات الخاصة بكل منها.
420 الفولاذ المقاوم للصدأ 420 التركيب الكيميائي
الجدول 1. التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ ASTM A276 420
الصف | – | C | من | سي | P | S | كر | مو | ني | N |
420 | الحد الأدنى. الحد الأقصى. | 0.15 – | – 1.00 | – 1.00 | – 0.040 | – 0.030 | 12.0 14.0 | – | – | – |
ASTM A176: المواصفات القياسية للصفائح والصفائح والشرائط المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والكروم المقاوم للحرارة
ASTM A276: المواصفات القياسية لقضبان وأشكال الفولاذ المقاوم للصدأ
ASTM A959: الدليل القياسي لتحديد مواصفات تركيبات الرتب القياسية المنسقة للفولاذ المقاوم للصدأ المطاوع
420 فولاذ مقاوم للصدأ الخواص الميكانيكية
وترد الخواص الميكانيكية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 420 في الجدول 2.
الجدول 2-الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ درجة 420
درجة حرارة التقسية (درجة مئوية) | قوة الشد (ميجا باسكال) | قوة المردود 0.2% إثبات (MPa) | الاستطالة (% في 50 مم) | الصلابة برينيل (HB) | تشاربي V (J) |
صلب* | 655 | 345 | 25 | 241 كحد أقصى | – |
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 |
* خواص الشد الملدنة هي الخواص النموذجية للحالة A من ASTM A276؛ الصلابة الملدنة هي الحد الأقصى المحدد.
420 فولاذ مقاوم للصدأ الخصائص الفيزيائية
وترد الخصائص الفيزيائية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ الملدن درجة 420 في الجدول 3.
الجدول 3. الخصائص الفيزيائية من الفولاذ المقاوم للصدأ درجة 420 في حالة التلدين
الصف | الكثافة (كجم/م³) | معامل المرونة (جيجا باسكال) | متوسط معامل التمدد الحراري (مليمتر/م/درجة مئوية) |
التوصيل الحراري (واط/م.ك) |
الحرارة النوعية 0-100 درجة مئوية (جول/كجم.كلفن) |
المقاومة الكهربائية (ن.و.م) | |||
0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | عند 100 درجة مئوية | عند 500 درجة مئوية | |||||
420 | 7750 | 200 | 10.3 | 10.8 | 11.7 | 24.9 | – | 460 | 550 |
420 مقارنة مواصفات درجة الفولاذ المقاوم للصدأ 420
ترد المقارنات التقريبية لدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ 420 في الجدول 4.
الجدول 4. مواصفات درجة الفولاذ المقاوم للصدأ درجة 420
الصف | UNS | ب | ب | EN | EN | اللغة السويدية | ياباني |
– | لا يوجد | EN | الاسم | س س | JIS | ||
420 | S42000 | 420S37 | 56C | 1.4021 | X20Cr13 | 2303 | SUS 420J1 |
420 الفولاذ المقاوم للصدأ 420 الدرجات البديلة الممكنة
ترد الدرجات البديلة الممكنة للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 420 في الجدول 5.
الجدول 5. الدرجات البديلة المحتملة للفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة 420
الصف | لماذا يمكن اختياره بدلاً من 420 |
410 | لا يلزم سوى قوة أقل صلابة فقط. |
416 | يلزم وجود قابلية عالية للتشغيل الآلي، كما أن القوة الأقل صلابة والمقاومة المنخفضة للتآكل في 416 مقبولة. |
440C | هناك حاجة إلى قوة أو صلابة أعلى مما يمكن الحصول عليه من 420. |
"العروض الخاصة" | تتوفر أشكال مختلفة من 420 حسب الطلب الخاص. وهي توفر صلابة أعلى، ومقاومة للتآكل وقابلية للتشغيل الآلي لتطبيقات معينة. |
420 مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 420
يتميز الصنف 420 بمقاومة جيدة في حالة التصلب للغلاف الجوي والأطعمة والمياه العذبة والقلويات أو الأحماض الخفيفة. وتكون مقاومة التآكل أقل في حالة التلدين.
يكون الأداء أفضل مع تشطيب السطح الأملس. أقل مقاومة للتآكل من الدرجات الأوستنيتية وأقل أيضًا من سبائك الكروم الحديدي 17% مثل الدرجة 430؛ كما أن 420 أقل مقاومة قليلاً من الدرجة 410.
تُستخدم هذه الدرجة بشكل شائع في أدوات المائدة - خاصةً شفرات سكاكين المائدة وبعض سكاكين النحت وما شابهها. مقاومة التآكل كافية لمقاومة التآكل بسبب الطعام وطرق الغسيل العادية، ولكن التلامس الطويل مع بقايا الطعام غير المغسولة يمكن أن يؤدي إلى تنقرها.
420 فولاذ مقاوم للصدأ مقاومة الحرارة
لا يوصى باستخدامه في درجات حرارة أعلى من درجة حرارة التقسية ذات الصلة، بسبب انخفاض الخواص الميكانيكية. تبلغ درجة حرارة التقسية 650 درجة مئوية تقريباً.
420 فولاذ مقاوم للصدأ المعالجة الحرارية
التلدين - التلدين الكامل - 840-900 درجة مئوية، والتبريد البطيء في الفرن إلى 600 درجة مئوية ثم التبريد بالهواء.
عملية التلدين - 735-785 درجة مئوية وتبريد الهواء.
التصلب - التسخين إلى درجة حرارة 980-1035 درجة مئوية، يليها التسقية بالزيت أو الهواء. التبريد بالزيت ضروري للمقاطع الثقيلة. يتم التقسية عند درجة حرارة 150-370 درجة مئوية للحصول على مجموعة متنوعة من قيم الصلابة والخصائص الميكانيكية كما هو موضح في الجدول المرفق.
يجب تجنب نطاق التقسية 425-600 درجة مئوية.
لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 420
التسخين المسبق إلى 150-320 درجة مئوية والتسخين اللاحق عند 610-760 درجة مئوية. يوصى باستخدام قضبان اللحام المغلفة من الدرجة 420 للوصلات عالية القوة، حيث يتم إجراء معالجة حرارية بعد اللحام بالتقسية والتلطيف.
إذا كان سيتم استخدام الأجزاء في حالة "كما هي ملحومة"، يمكن تحقيق وصلة مطاطية باستخدام الدرجة 309 قضيب الحشو. يؤهل AS 1554.6 لحام 420 بقضبان أو أقطاب كهربائية من الدرجة 309.
تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ 420
في حالة التلدين يمكن تشكيل هذه الدرجة بسهولة نسبياً، ولكن إذا تم تقويتها إلى أعلى من 30HRC تصبح عملية التشغيل الآلي أكثر صعوبة. تعتبر درجة التصنيع الحر 416 بديلاً سهل التشغيل الآلي للغاية.
تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 420
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
- أدوات المائدة
- شفرات السكاكين
- الأدوات الجراحية
- صمامات الإبرة
- شفرات القص