AISI 420 - марка мартенситной нержавеющей стали, упрочненной термообработкой, которая обладает высокой стойкостью к износу, является аналогом российской стали ГОСТ 5632-72. Сталь 420 характеризуется высокой пластичностью и ударной вязкостью, имеет хорошие коррозионные показатели. В зависимости от количества углерода в составе, нержавеющая сталь АИСИ 420 может иметь разные механические свойства. Ее подвиды иногда позиционируются как стали нескольких марок: 20Х13, 30Х13 и 40Х13.
Сталь AISI 420 характеристики и аналоги
- Высокая твердость: достигает 50-55 HRC.
- Хорошая коррозионная стойкость: нерж сталь 420 устойчива к воздействию воды, пара, жиров, растворов щелочей и кислот.
- Низкая деформируемость: сталь хорошо держит форму и не подвержена деформации при эксплуатации.
- Хорошая обрабатываемость: нержавеющая сталь марки 420 легко обрабатывается механическим способом, что позволяет создавать из неё различные конструкции.
- Наличие углерода: содержание углерода в стали составляет около 0,15-0,40%, что обеспечивает её высокую твердость и прочность.
- Наличие хрома: содержание хрома в стали составляет около 12-14%, что делает её нержавеющей.
- Низкая пластичность: сталь марки AISI 420 не является пластичной и не рекомендуется для использования при низких температурах.
- Хорошая износостойкость: сталь AISI 420 обладает высокой износостойкостью, что делает её идеальным материалом для изготовления лезвий ножей и других остроконечных предметов.
Российские аналоги изготавливают по общегосударственному стандарту 5632-72.
Химический состав AISI 420
В подтипах стали AISI 420 может содержать разное количество хрома, что оказывает влияние на их технические свойства.
Химический состав стали AISI 420 в %:
Марка стали
|
Углерод (С)
|
Марганец
(Mn)
|
Фосфор
(P)
|
Кремний
(Si)
|
Молибден
(Mo)
|
Ванадий
(V)
|
Хром
(Cr)
|
420
|
0,15
|
1
|
0,04
|
1
|
-
|
-
|
12-14
|
420 MoV
|
0,45-0,55
|
1
|
0,04
|
1
|
0,5-0,8
|
0,1-0,2
|
14-15
|
Эти компоненты следующим образом влияют на свойства металла:
- Марганец дегазирует и раскисляет материал при проведении термической обработки.
- Фосфор добавляют для улучшения сопротивляемости полученного изделия влаге.
- Кремний является дегазирующей и упрочняющей добавкой.
- Хром добавляет сплаву прочности, твердости и коррозионной стойкости. Он снижает коэффициент линейного расширения.
- Помимо этого, в подтип сплава 420 MoV добавлены ванадий и молибден, которые повышают ее стойкость к износу и антикаррозийные свойства, но значительно увеличивают его стоимость.
Механические и физические свойства марки AISI 420
Нержавейка марки AISI 420 удобна для обработки. При длительном воздействии на сплав температур выше +1 000 ℃ увеличивается рост зерна. В свою очередь это ведет к снижению податливости материала. Времени на прогрев нержавейки требуется в два раза больше, чем для углеродистых сталей.
Механические свойства
Сталь марки AISI 420 относится к категории мартенситных нержавеющих сталей. Она обладает следующими механическими свойствами:
- Прочность на растяжение: 700-1200 МПа.
- Предел прочности: 450-1000 МПа.
- Удлинение при разрыве: 10-25%.
- Твердость по Роквеллу: 50-60 HRC.
Эти свойства делают сталь AISI 420 идеальным материалом для изготовления ножей, лезвий, инструментов, шпилек, винтов и других изделий, где требуется высокая прочность, твердость и устойчивость к коррозии.
Физические свойства
Сталь AISI 420 обладает следующими физическими характеристиками:
- плотность - 7,73 г/см3,
- модуль Юнга - 195 МПа,
- удельная теплоемкость - 450 J/kg.K,
- тепловое расширение - 27.4 W/m.k,
- коэффициент линейного расширения (10-6/℃) - 10.2,
- электрическое удельное сопротивление (Ω*м*10-9) – 680,
- относительная магнитная проницаемость > 600.
Сфера применения AISI 420
- На предприятиях пищевой промышленности;
- В машиностроительной индустрии;
- В медицине и химической промышленности.
- Отличные эксплуатационные характеристики сплава отлично подходят для изготовления пружин, рессор и других деталей, предназначенных для работы при температуре до +400-450 ℃ в средах слабой агрессивности.