Tubos de acero inoxidable 420
Acero inoxidable ASTM A276 420 1.4021 El acero inoxidable tipo 420 proporciona tanto una excelente resistencia a la corrosión y una excepcional resistencia al desgaste. Para obtener la mejor solidez y resistencia al desgaste posibles, el aceite enfriamiento aleación 420 a una temperatura entre 1800° F y 1950° F. La aleación 420 de acero inoxidable se utiliza comúnmente en odontología y instrumental quirúrgico, cubiertos, plásticos moldes, bomba ejes, bolas de acero y numerosas herramienta.
Debido a su endurecimiento al aire propiedadesEl acero inoxidable 420 no suele soldarse, aunque es posible. En soldado con acero inoxidable tipo 420, precalentar el acero a una temperatura entre 300° F y 400° F. Después de soldar, temple la pieza de trabajo a temperatura durante dos horas. Cuando se trabaja en caliente, se recomienda aumentar gradualmente la temperatura hasta 1400 ° F y luego aumentar gradualmente la temperatura a entre 2000° F y 2200° F. Mientras trabaja, evite que el trabajo temperatura bajar de 1600° F recalentando frecuentemente el acero. Para evitar el agrietamiento, enfríe la pieza lentamente en el horno después de trabajarla. Cualquier conformación en frío extremo hará que la aleación 420 de acero inoxidable se agriete, pero puede soportar pequeñas trabajo en frío.
Grado Acero inoxidable 420 es una versión con más carbono del 410; como la mayoría de los aceros no inoxidables, puede endurecerse mediante tratamiento térmico. Contiene un mínimo del 12% de cromo, lo justo para dar resistencia a la corrosión propiedades. Tiene buenas ductilidad en estado recocido, pero puede endurecerse hasta Dureza Rockwell 50HRC, la dureza más alta del grado del 12 por ciento de cromo. Mejor resistencia a la corrosión es cuando el metal se endurece y superficie tierra o pulido.
Calidades relacionadas con 420 de alto contenido en carbono dureza martensítico acero inoxidable como la serie 440 y también variaciones hasta 420 que contienen molibdeno (para aumentar la resistencia a la corrosión), azufre (para mayor maquinabilidad) o vanadio (para mayor dureza). Una versión ligeramente más alta en carbono del 420 es el grado no estándar 420C.
Acero inoxidable martensítico se optimizan para una dureza elevada, y otras propiedades se ven comprometidas en cierta medida. La fabricación debe realizarse mediante métodos que permitan una soldadura deficiente y, por lo general, también un tratamiento térmico final de endurecimiento y revenido. Corrosión resistencia es inferior a la común austenítico y su rango de temperatura de funcionamiento útil está limitado por su pérdida de ductilidad a temperaturas bajo cero y pérdida de resistencia por sobretemple a temperaturas elevadas.
Estos propiedades se especifican para el producto en barra en la norma ASTM A276. Propiedades similares pero no necesariamente idénticas se especifican para otros productos como la chapa inoxidable y la forja en sus respectivas especificaciones.
Composición química del acero inoxidable 420
Tabla 1. Composición química del acero inoxidable ASTM A276 420
| Grado | – | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N |
| 420 | mín. máx. | 0.15 – | – 1.00 | – 1.00 | – 0.040 | – 0.030 | 12.0 14.0 | – | – | – |
ASTM A176: Especificación estándar para chapas, hojas y bandas de acero inoxidable y acero al cromo resistente al calor.
ASTM A276: Especificación estándar para barras y perfiles de acero inoxidable.
ASTM A959: Guía estándar para especificar composiciones de grado estándar armonizadas para acero inoxidable forjado.
Acero inoxidable 420 Propiedades mecánicas
En la tabla 2 se indican las propiedades mecánicas típicas de los aceros inoxidables de grado 420.
Tabla 2.Propiedades mecánicas del acero inoxidable de grado 420
| Temperatura de revenido (°C) | Resistencia a la tracción (MPa) | Límite elástico 0,2% Prueba (MPa) | Alargamiento (% en 50 mm) | Dureza Brinell (HB) | Impacto Charpy V (J) |
| Recocido * | 655 | 345 | 25 | 241 máximo | – |
| 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 |
* Las propiedades de tracción recocidas son las típicas para la condición A de ASTM A276; la dureza recocida es la máxima especificada.
Acero inoxidable 420 Propiedades físicas
En la tabla 3 se indican las propiedades físicas típicas del acero inoxidable recocido de grado 420.
Tabla 3. Propiedades físicas de acero inoxidable de grado 420 en estado recocido
| Grado | Densidad (kg/m³) | Módulo elástico (GPa) | Coeficiente medio de dilatación térmica (mm/m/°C) |
Conductividad térmica (W/m.K) |
Calor específico 0-100°C (J/kg.K) |
Resistividad eléctrica (nW.m) | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | a 100°C | a 500°C | |||||
| 420 | 7750 | 200 | 10.3 | 10.8 | 11.7 | 24.9 | – | 460 | 550 |
Comparación de las especificaciones del acero inoxidable 420
En la tabla 4 se ofrecen comparaciones aproximadas de los grados de los aceros inoxidables 420.
Tabla 4. Especificaciones del acero inoxidable de grado 420
| Grado | UNS | BS | BS | ES | ES | Sueco | Japonés |
| – | No. | ES | Nombre | SS | JIS | ||
| 420 | S42000 | 420S37 | 56C | 1.4021 | X20Cr13 | 2303 | SUS 420J1 |
Acero inoxidable 420 Posibles grados alternativos
En la tabla 5 se indican posibles calidades alternativas a los aceros inoxidables de grado 420.
Cuadro 5. Posibles calidades alternativas al acero inoxidable de grado 420
| Grado | Por qué podría elegirse en lugar de 420 |
| 410 | Sólo se necesita una resistencia endurecida inferior. |
| 416 | Se requiere una alta maquinabilidad, y la menor resistencia al temple y a la corrosión del 416 es aceptable. |
| 440C | Se necesita una resistencia o dureza superior a la que puede obtenerse con 420. |
| "especiales" | Existen variaciones de 420 bajo pedido especial. Ofrecen mayor dureza, resistencia a la corrosión y maquinabilidad para aplicaciones concretas. |
Acero inoxidable 420 Resistencia a la corrosión
El grado 420 tiene buena resistencia en estado templado a la atmósfera, los alimentos, el agua dulce y los álcalis o ácidos suaves. La resistencia a la corrosión es menor en estado recocido.
El rendimiento es mejor con un acabado superficial liso. Menos resistente a la corrosión que los grados austeníticos y también menos que las aleaciones ferríticas de cromo 17% como el grado 430; el 420 también tiene una resistencia ligeramente inferior al grado 410.
Esta calidad se utiliza habitualmente en cuchillería, sobre todo en hojas de cuchillos de mesa y en algunos cuchillos de trinchar y similares. La resistencia a la corrosión es suficiente para resistir el ataque de los alimentos y los métodos de lavado normales, pero el contacto prolongado con residuos de alimentos sin lavar puede provocar picaduras.
Acero inoxidable 420 Resistencia al calor
No se recomienda su uso a temperaturas superiores a la temperatura de revenido correspondiente, debido a la reducción de las propiedades mecánicas. La temperatura de revenido es de aproximadamente 650 °C.
Acero inoxidable 420 Tratamiento térmico
Recocido - Recocido completo - 840-900°C, enfriamiento lento en horno hasta 600°C y enfriamiento al aire.
Proceso de recocido - 735-785°C y enfriado al aire.
Endurecimiento - Calentamiento a 980-1035°C, seguido de temple en aceite o aire. El temple en aceite es necesario para las secciones pesadas. Revenido a 150-370°C para obtener una amplia variedad de valores de dureza y propiedades mecánicas, como se indica en la tabla adjunta.
Debe evitarse el intervalo de revenido de 425-600°C.
Soldadura de acero inoxidable 420
Precalentar a 150-320°C y postcalentar a 610-760°C. Las varillas de soldadura revestidas de grado 420 se recomiendan para uniones de alta resistencia, en las que se vaya a realizar un tratamiento térmico de endurecimiento y revenido posterior a la soldadura.
Si las piezas se van a utilizar en el estado "tal como se sueldan", se puede conseguir una unión dúctil utilizando Grado 309 varilla de relleno. AS 1554.6 precalifica la soldadura de 420 con varillas o electrodos de Grado 309.
Mecanizado de acero inoxidable 420
En estado recocido, este grado se mecaniza con relativa facilidad, pero si se endurece por encima de 30HRC el mecanizado se vuelve más difícil. La calidad 416 de mecanizado libre es una alternativa muy fácil de mecanizar.
Aplicaciones de acero inoxidable 420
Las aplicaciones típicas son:
- Cubiertos
- Cuchillas
- Instrumental quirúrgico
- Válvulas de aguja
- Cuchillas de cizalla