420 Edelstahl 420 Edelstahlrohre
ASTM A276 420 1.4021 Edelstahl Die Edelstahlsorte 420 bietet sowohl hervorragende Korrosionsbeständigkeit und außergewöhnliche Verschleißfestigkeit. Um die bestmögliche Festigkeit und Verschleißfestigkeit zu erreichen, wird Öl Abschrecken Legierung 420 bei einer Temperatur zwischen 1800° F und 1950° F. Die Edelstahllegierung 420 wird häufig in der Dental- und chirurgische Instrumente, Besteck, Kunststoffe Schimmelpilze, Pumpe Wellen, Stahlkugeln und zahlreiche Hand Werkzeug.
Aufgrund seiner Lufthärtung EigenschaftenDer nichtrostende Stahl 420 wird nicht oft geschweißt, obwohl dies möglich ist. Wenn geschweißt bei rostfreiem Stahl des Typs 420 den Stahl auf eine Temperatur zwischen 300° F und 400° F vorwärmen. Nach dem Schweißen, Temperament das Werkstück zwei Stunden lang auf Temperatur halten. Bei der Warmumformung wird empfohlen, die Temperatur allmählich auf 1400° F zu erhöhen und dann die Temperatur schrittweise zu steigern. Temperatur auf 2000° F bis 2200° F. Vermeiden Sie während der Arbeit, dass das Werkstück Temperatur durch häufiges Wiederaufheizen des Stahls unter 1600° F fallen. Um Risse zu vermeiden, sollte das Werkstück nach der Bearbeitung langsam im Ofen abkühlen. Jede extreme Kaltverformung führt dazu, dass die Edelstahllegierung 420 Risse bekommt, aber sie kann kleinere Risse aushalten. Kaltarbeit.
Klasse 420 rostfreier Stahl ist eine kohlenstoffreichere Version von 410; wie die meisten nicht rostfreien Stähle kann er gehärtet werden durch Wärmebehandlung. Es enthält mindestens 12 Prozent Chrom, was gerade ausreicht, um Korrosionsbeständigkeit Eigenschaften. Es hat gute Duktilität im geglühten Zustand, kann aber bis zu einer bestimmten Härte gehärtet werden Rockwell-Härte 50HRC, die höchste Härte der 12-prozentigen Chromsorte. Beste Korrosionsbeständigkeit ist, wenn das Metall gehärtet ist und Oberfläche Boden oder poliert.
Verwandte Sorten zu 420 sind kohlenstoffreich hoch Härte martensitisch rostfreie Stähle wie die 440er-Serie und auch Varianten bis 420, die Molybdän enthalten (zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit), Schwefel (für bessere Bearbeitbarkeit) oder Vanadium (für höhere Härte). Eine etwas kohlenstoffreichere Version von 420 ist die Nicht-Standardsorte 420C.
Martensitischer rostfreier Stahl sind auf hohe Härte optimiert, und andere Eigenschaften werden bis zu einem gewissen Grad beeinträchtigt. Die Herstellung muss nach Verfahren erfolgen, die eine schlechte Schweißbarkeit und in der Regel auch eine abschließende Wärmebehandlung durch Härten und Anlassen ermöglichen. Korrosion Widerstand niedriger ist als der übliche austenitisch und ihr nutzbarer Betriebstemperaturbereich ist durch ihren Verlust an Duktilität bei Minustemperaturen und Festigkeitsverluste durch Überhitzung bei höheren Temperaturen.
Diese Eigenschaften sind in der ASTM A276 für Stangenware festgelegt. Ähnliche, aber nicht notwendigerweise identische Eigenschaften werden für andere Produkte, wie z. B. nichtrostende Bleche und Schmiedestücke, in den jeweiligen Spezifikationen angegeben.
420 Edelstahl Chemische Zusammensetzung
Tabelle 1. Chemische Zusammensetzung des rostfreien Stahls ASTM A276 420
| Klasse | – | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N |
| 420 | min. max. | 0.15 – | – 1.00 | – 1.00 | – 0.040 | – 0.030 | 12.0 14.0 | – | – | – |
ASTM A176: Standard-Spezifikation für nichtrostende und hitzebeständige Chromstahlplatten, -bleche und -bänder
ASTM A276: Standard-Spezifikation für Stabstahl und Formstücke aus nichtrostendem Stahl
ASTM A959: Standard Guide for Specifying Harmonized Standard Grade Compositions for Wrought Stainless Steel
420 rostfreier Stahl Mechanische Eigenschaften
Typische mechanische Eigenschaften für nichtrostende Stähle der Güteklasse 420 sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2: Mechanische Eigenschaften von rostfreiem Stahl der Güte 420
| Anlasstemperatur (°C) | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze 0,2% Beständigkeit (MPa) | Dehnung (% in 50mm) | Härte Brinell (HB) | Schlagzähigkeit Charpy V (J) |
| Geglüht * | 655 | 345 | 25 | 241 max | – |
| 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 |
* Die Zugfestigkeit im geglühten Zustand ist typisch für den Zustand A der ASTM A276; die geglühte Härte ist das angegebene Maximum.
420 rostfreier Stahl Physikalische Eigenschaften
Typische physikalische Eigenschaften für geglühten nichtrostenden Stahl der Güteklasse 420 sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3. Physikalische Eigenschaften von nichtrostendem Stahl der Güte 420 im geglühten Zustand
| Klasse | Dichte (kg/m³) | Elastizitätsmodul (GPa) | Mittlerer Wärmeausdehnungskoeffizient (mm/m/°C) |
Wärmeleitfähigkeit (W/m.K) |
Spezifische Wärme 0-100°C (J/kg.K) |
Elektrischer spezifischer Widerstand (nW.m) | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | bei 100°C | bei 500°C | |||||
| 420 | 7750 | 200 | 10.3 | 10.8 | 11.7 | 24.9 | – | 460 | 550 |
Vergleich der Spezifikationen für die Edelstahlsorte 420
Tabelle 4 enthält ungefähre Vergleichswerte für 420 nichtrostende Stähle.
Tabelle 4. Gütespezifikationen für nichtrostenden Stahl der Güteklasse 420
| Klasse | UNS | BS | BS | DE | DE | Schwedisch | Japanisch |
| – | Nein. | DE | Name | SS | JIS | ||
| 420 | S42000 | 420S37 | 56C | 1.4021 | X20Cr13 | 2303 | SUS 420J1 |
420 Edelstahl Mögliche alternative Qualitäten
Mögliche Alternativen zu nichtrostenden Stählen der Güteklasse 420 sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5. Mögliche Alternativen zu rostfreiem Stahl der Güte 420
| Klasse | Warum es anstelle von 420 gewählt werden könnte |
| 410 | Es wird nur eine geringere Härte benötigt. |
| 416 | Eine hohe Zerspanbarkeit ist erforderlich, und die geringere Härte und Korrosionsbeständigkeit von 416 ist akzeptabel. |
| 440C | Es wird eine höhere Festigkeit oder Härte benötigt, als sie mit 420 erreicht werden kann. |
| "Spezialitäten" | Variationen von 420 sind auf Sonderbestellung erhältlich. Diese bieten eine höhere Härte, Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit für bestimmte Anwendungen. |
420 Edelstahl Korrosionsbeständigkeit
Die Sorte 420 weist im gehärteten Zustand eine gute Beständigkeit gegen Atmosphäre, Lebensmittel, Süßwasser und milde Alkalien oder Säuren auf. Im geglühten Zustand ist die Korrosionsbeständigkeit geringer.
Die beste Leistung wird mit einer glatten Oberfläche erzielt. Weniger korrosionsbeständig als die austenitischen Sorten und auch weniger als die ferritischen 17%-Chrom-Legierungen wie die Sorte 430; 420 hat auch eine etwas geringere Beständigkeit als die Sorte 410.
Diese Sorte wird üblicherweise für Besteck verwendet - insbesondere für Klingen von Tafelmessern und für einige Tranchiermesser und Ähnliches. Die Korrosionsbeständigkeit reicht aus, um dem Angriff durch Lebensmittel und normale Waschmethoden zu widerstehen, aber ein längerer Kontakt mit ungewaschenen Lebensmittelrückständen kann zu Lochfraß führen.
420 rostfreier Stahl Hitzebeständigkeit
Nicht zur Verwendung bei Temperaturen oberhalb der jeweiligen Anlasstemperatur empfohlen, da sich die mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Die Anlasstemperatur beträgt etwa 650 °C.
420 rostfreier Stahl Wärmebehandlung
Glühen - Vollglühen - 840-900°C, langsames Abkühlen im Ofen auf 600°C und dann Luftabkühlung.
Prozessglühen - 735-785°C und Luftkühlung.
Härten - Erhitzen auf 980-1035°C und anschließendes Abschrecken in Öl oder Luft. Bei schweren Profilen ist eine Ölabschreckung erforderlich. Anlassen bei 150-370°C, um eine Vielzahl von Härtewerten und mechanischen Eigenschaften zu erhalten, wie in der nebenstehenden Tabelle angegeben.
Der Temperierbereich 425-600°C sollte vermieden werden.
420 Edelstahl Schweißen
Vorwärmen auf 150-320°C und Nachwärmen bei 610-760°C. Umhüllte Schweißdrähte der Güte 420 werden für hochfeste Verbindungen empfohlen, bei denen eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen zum Härten und Anlassen durchgeführt werden soll.
Wenn die Teile im "geschweißten" Zustand verwendet werden sollen, kann eine zähe Verbindung durch die Verwendung der Güteklasse 309 Schweißzusatzwerkstoff. AS 1554.6 qualifiziert das Schweißen von 420 mit Stäben oder Elektroden der Güteklasse 309 vor.
420 Edelstahl-Bearbeitung
Im geglühten Zustand ist diese Sorte relativ leicht zu bearbeiten, aber wenn sie auf über 30HRC gehärtet wird, wird die Bearbeitung schwieriger. Die frei bearbeitbare Sorte 416 ist eine sehr leicht zu bearbeitende Alternative.
420 Edelstahl Anwendungen
Typische Anwendungen sind:
- Besteck
- Messerklingen
- Chirurgische Instrumente
- Nadelventile
- Schermesser