Tubos de aço inoxidável 420
Aço inoxidável ASTM A276 420 1.4021 O aço inoxidável do tipo 420 oferece excelentes resultados resistência à corrosão e excepcional resistência ao desgaste. Para obter a melhor força e resistência ao desgaste possíveis, o óleo extinção liga 420 a uma temperatura entre 1800° F e 1950° F. O aço inoxidável liga 420 é comumente usado em equipamentos odontológicos e de instrumentos cirúrgicos, talheres, plásticos moldes, bomba eixos, esferas de aço e vários ferramenta.
Devido ao seu endurecimento ao ar propriedadesO aço inoxidável tipo 420 não é soldado com frequência, embora seja possível. Quando soldada com aço inoxidável tipo 420, pré-aqueça o aço a uma temperatura entre 300° F e 400° F. Após a soldagem, temperamento a peça de trabalho na temperatura por duas horas. Ao trabalhar a quente, recomenda-se aumentar gradualmente a temperatura para 1.400° F e, em seguida, aumentar gradualmente a temperatura para 1.500° F. temperatura a qualquer lugar entre 2.000° F e 2.200° F. Durante o trabalho, evite deixar o trabalho temperatura cair abaixo de 1600° F, reaquecendo o aço com frequência. Para evitar rachaduras, resfrie lentamente a peça de trabalho no forno após o trabalho. Qualquer conformação a frio extrema causará rachaduras na liga de aço inoxidável 420, mas ela pode suportar pequenas rachaduras. trabalho a frio.
Grau Aço inoxidável 420 é uma versão com mais carbono do 410; como a maioria dos aços não inoxidável, pode ser endurecido por tratamento térmico. Ele contém um mínimo de 12% de cromo, o suficiente para dar resistência à corrosão Propriedades. Ele tem boas ductilidade na condição recozida, mas pode ser endurecido até Dureza Rockwell 50HRC, a maior dureza da classe de 12% de cromo. Melhor resistência à corrosão é quando o metal é endurecido e superfície solo ou polido.
Classes relacionadas a 420 são de alto carbono dureza martensítico aço inoxidável, como o da série 440, e também variações do 420 contendo molibdênio (para aumentar a resistência à corrosão), enxofre (para maior usinabilidade) ou vanádio (para maior dureza). Uma versão de carbono um pouco mais alta do 420 é o grau não padrão 420C.
Aço inoxidável martensítico são otimizados para alta dureza, e outras propriedades são, até certo ponto, comprometidas. A fabricação deve ser feita por métodos que permitam uma soldabilidade ruim e, geralmente, também permitam um tratamento térmico final de têmpera e revenimento. Corrosão é menor do que a resistência comum austenítico e sua faixa de temperatura operacional útil é limitada pela perda de ductilidade em temperaturas abaixo de zero e perda de resistência por excesso de têmpera em temperaturas elevadas.
Esses propriedades são especificadas para o produto em barra na ASTM A276. Propriedades semelhantes, mas não necessariamente idênticas, são especificadas para outros produtos, como chapa inoxidável e forjamento, em suas respectivas especificações.
Composição química do aço inoxidável 420
Tabela 1. Composição química do aço inoxidável ASTM A276 420
Grau | – | 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: Especificação padrão para chapas, folhas e tiras de aço inoxidável e de cromo resistente ao calor
ASTM A276: Especificação padrão para barras e formas de aço inoxidável
ASTM A959: Guia padrão para especificar composições de grau padrão harmonizado para aço inoxidável forjado
Aço inoxidável 420 Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas típicas dos aços inoxidáveis de grau 420 são apresentadas na tabela 2.
Tabela 2: Propriedades mecânicas do aço inoxidável de grau 420
Temperatura de revenimento (°C) | Resistência à tração (MPa) | Resistência ao rendimento 0,2% Prova (MPa) | Alongamento (% em 50 mm) | Dureza Brinell (HB) | Impacto Charpy V (J) |
Recozido * | 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 |
* As propriedades de tração recozidas são típicas da Condição A da ASTM A276; a dureza recozida é a máxima especificada.
Aço inoxidável 420 Propriedades físicas
As propriedades físicas típicas do aço inoxidável 420 recozido são apresentadas na tabela 3.
Tabela 3. Propriedades físicas de aço inoxidável de grau 420 na condição recozida
Grau | Densidade (kg/m³) | Módulo elástico (GPa) | Coeficiente médio de expansão térmica (mm/m/°C) |
Condutividade térmica (W/m.K) |
Calor específico 0-100°C (J/kg.K) |
Resistividade elétrica (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 |
Comparação de especificações do tipo de aço inoxidável 420
A tabela 4 apresenta comparações aproximadas de graus para os aços inoxidáveis 420.
Tabela 4. Especificações de grau para aço inoxidável de grau 420
Grau | UNS | BS | BS | PT | PT | Sueco | Japonês |
– | Não. | PT | Nome | SS | JIS | ||
420 | S42000 | 420S37 | 56C | 1.4021 | X20Cr13 | 2303 | SUS 420J1 |
Aço inoxidável 420 Possíveis classes alternativas
A tabela 5 apresenta possíveis classes alternativas aos aços inoxidáveis de grau 420.
Tabela 5. Possíveis graus alternativos ao aço inoxidável de grau 420
Grau | Por que ele pode ser escolhido em vez do 420 |
410 | É necessária apenas uma resistência mais baixa e endurecida. |
416 | É necessária alta usinabilidade, e a menor resistência ao endurecimento e a menor resistência à corrosão do 416 são aceitáveis. |
440C | É necessária uma resistência ou dureza endurecida maior do que a obtida com o 420. |
"especiais" | Variações do 420 estão disponíveis para pedidos especiais. Elas oferecem maior dureza, resistência à corrosão e usinabilidade para aplicações específicas. |
Resistência à corrosão do aço inoxidável 420
O grau 420 tem boa resistência na condição endurecida à atmosfera, alimentos, água doce e álcalis ou ácidos suaves. A resistência à corrosão é menor na condição recozida.
O desempenho é melhor com um acabamento de superfície liso. Menos resistente à corrosão do que os graus austeníticos e também menos do que as ligas ferríticas de cromo 17%, como o grau 430; o 420 também tem resistência um pouco menor do que o grau 410.
Essa classe é comumente usada em cutelaria, especialmente em lâminas de facas de mesa e em algumas facas de trinchar e similares. A resistência à corrosão é suficiente para resistir ao ataque de alimentos e aos métodos normais de lavagem, mas o contato prolongado com resíduos de alimentos não lavados pode resultar em corrosão.
Aço inoxidável 420 Resistência ao calor
Não recomendado para uso em temperaturas acima da temperatura de têmpera relevante, devido à redução das propriedades mecânicas. A temperatura de escala é de aproximadamente 650°C.
Aço inoxidável 420 Tratamento térmico
Recozimento - Recozimento total - 840-900°C, resfriamento lento do forno até 600°C e, em seguida, resfriamento ao ar.
Processo de recozimento - 735-785°C e resfriamento ao ar.
Endurecimento - Aquecimento a 980-1035°C, seguido de têmpera em óleo ou ar. A têmpera em óleo é necessária para seções pesadas. Tempere a 150-370°C para obter uma ampla variedade de valores de dureza e propriedades mecânicas, conforme indicado na tabela a seguir.
A faixa de têmpera de 425 a 600°C deve ser evitada.
Soldagem de aço inoxidável 420
Pré-aqueça a 150-320°C e pós-aqueça a 610-760°C. As varetas de solda revestidas de grau 420 são recomendadas para juntas de alta resistência, nas quais um tratamento térmico de endurecimento e revenimento pós-solda deve ser realizado.
Se as peças tiverem que ser usadas na condição "como soldadas", uma junta dúctil pode ser obtida usando o Grau 309 haste de enchimento. A AS 1554.6 pré-qualifica a soldagem de 420 com hastes ou eletrodos de Grau 309.
Usinagem de aço inoxidável 420
Na condição recozida, essa classe é relativamente fácil de usinar, mas se for endurecida acima de 30HRC, a usinagem se torna mais difícil. A classe 416 de usinagem livre é uma alternativa muito fácil de usinar.
Aplicações do aço inoxidável 420
As aplicações típicas incluem:
- Talheres
- Lâminas de facas
- Instrumentos cirúrgicos
- Válvulas de agulha
- Lâminas de corte