1.4021 | AISI 420 | X20Cr13 | Martensitisk rustfrit stål
Teknisk datablad for materiale 1.4021 i henhold til DIN EN 10088-3
Rustfrit stål 1.4021 er et martensitisk kromstål, også kendt som AISI 420 og X20Cr13. På grund af det høje kromindhold har materialet god korrosionsbestandighed (PREN-værdi 12,0 - 14,0). Materialet kan bruges op til en temperatur på 400 °C. Det har en hårdhed på ≤ 230 HB, en massefylde på 7,7 kg/dm³ (ved stuetemperatur) og en trækstyrke på 750 til 850 N/mm². Denne rustfri stålkvalitet er kendetegnet ved god polerbarhed og kan også poleres til en spejlfinish. Materialet kan bearbejdes ved hjælp af alle almindelige svejseprocesser (undtagen lysbuesvejsning) og er også velegnet til smedning. Andre forarbejdningsmuligheder omfatter koldformning og bearbejdning. Dette stål bruges normalt ikke til koldstukning. Det bruges ofte til fremstilling af skæreværktøjer som f.eks. knive eller til dekorative formål inden for arkitektur og design.
Specifikationer for materialet
EN-materialenummer: 1.4021
EN-forkortelse: X20Cr13
EN-standard: 10088-3
Mikrostrukturklasse: Martensit
Sammenlignelige standarder og betegnelser
AFNOR Z20C13
AISI 420
Alloy 420
AMS 5620 & AMS 5621
BS 420S37
ČSN 17022
JIS SUS420J1
PN 2H13
RVS 420
SAE 420
SS 2303
UNE F.3402
UNS S42000
Egenskaber og kemisk sammensætning af rustfrit stål 1.4021
C | Si | Mn | P | S | N | Cr | Cu | Mo | Ni | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,16 - 0,25 | ≤ 1,00 | ≤ 1,50 | ≤ 0,04 | ≤ 0,03 | - | 12,0 - 14,0 | - | - | - | - |
Massefraktion i % i henhold til DIN EN 10088-3
Forkortelser: C = kulstof, Cr = krom, Cu = kobber, Mn = mangan, Mo = molybdæn, N = kvælstof, Ni = nikkel, P = fosfor, S = svovl, Si = silicium, Ti = titanium
Fysiske egenskaber
Magnetiserbarhed: til stede
Massefylde (kg/dm³): 7,7
Varmeledningsevne (ved op til 20 °C): 30
Elektronisk modstand ved stuetemperatur (i Ω mm²/m): 0,6
Specifik varmekapacitet (ved op til 20 °C): 460
Mekaniske egenskaber
Ø in mm | WBZ | HHB | Rp0,2 in MPa | Rm in MPa | A5 in % | AV in J |
|---|---|---|---|---|---|---|
≤ 160 | QT800 | - | ≥ 600 | 800 - 950 | ≥ 12 | ≥ 20 |
≤ 160 | QT700 | - | ≥ 500 | 700 - 850 | ≥ 13 | ≥ 25 |
Forkortelser: HHB = hårdhed HB, WBZ = varmebehandlingstilstand
Udbyttestyrker ved forhøjet temperatur i opløsningsglødet tilstand
Temp in °C | QT | 100 °C | 150 °C | 200 °C | 250 °C | 300 °C | 350 °C | 400 °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Rp1,0 in Mpa | +QT800 | ≥ 515 | ≥ 495 | ≥ 475 | ≥ 460 | ≥ 440 | ≥ 405 | ≥ 355 |
Rp0,2 in Mpa | +QT700 | ≥ 460 | ≥ 445 | ≥ 430 | ≥ 415 | ≥ 395 | ≥ 365 | ≥ 330 |
Rustfrit stål 1.4021 har gode svejseegenskaber. Materialet kan bearbejdes med alle almindelige svejseprocesser som TIG-, MAG- og pulverbuesvejsning, men er ikke egnet til lysbuesvejsning. Man bør sikre sig, at der ikke anvendes gasser, der indeholder nitrogen eller hydrogen, da disse kan have en negativ effekt på materialets mekaniske egenskaber. Materialet skal opvarmes til mellem 100 °C og 300 °C før svejsning. Efter svejsning skal materialet afkøles til en temperatur på under 120 °C, før det hærdes ved ca. 650 °C som en del af varmebehandlingen. Materialerne 1.4302 (X5CrNi19-9), 1.4502 (X8CrTi18) og 1.4551 (X5CrNiNb19-9) kan bruges som tilsatsmaterialer.
Smedning
Materialet 1.4021 er let at smede. Det skal først opvarmes langsomt til over 850°C, efterfulgt af hurtig opvarmning til 1150°C til 1180°C. Smedning kan derefter udføres i temperaturområdet fra 1100 °C til 950 °C. Dette bør efterfølges af langsom afkøling i ovnen. Hvis der dannes udglødningsfarver eller skæl, skal disse fjernes, da de har en negativ effekt på korrosionsbestandigheden. Dette materiale kan bruges til frihånds- og fugesmedning.
Varmebehandling og varmformning
Blødglødning (+A) (langsom afkøling i ovnen eller i luften): 745-825 °C
Varmformning (langsom afkøling i ovn): 1100-800 °C
Afkøling og anløbning (+ QT) (afkøling i luft, olie eller polymer): 950-1050 °C
Anløbning (+ QT700) (afkøling i luft, olie eller polymer): 650-750 °C
Anløbning (+ QT800) (afkøling i luft, olie eller polymer): 600-700 °C
Bearbejdning af stålet
Materialet 1.4021 har medium bearbejdelighed, som afhænger af dets hårdhed og styrke. Bearbejdningsværdierne er sammenlignelige med dem for lignende stålkvaliteter.
Korrosionsbestandighed
Martensitisk rustfrit stål 1.4021 (AISI 420, X20Cr13) har god korrosionsbestandighed på grund af det høje kromindhold på 12-14 %. Dette gælder især for ikke-klorerede medier som organiske syrer, sæber eller opløsningsmidler. Materialet er modstandsdygtigt over for skalering op til 600 °C. Bemærk, at materialet ikke er modstandsdygtigt over for intergranulær korrosion.
Anvendelsesområde for rustfrit stål 1.4021
Rustfrit stål 1.4021 (AISI 420, X20Cr13) anvendes i vid udstrækning i forskellige industrigrene. I bestikindustrien bruges dette stål ofte til at fremstille knive, sakse og andre skæreværktøjer. I olieindustrien bruges det ofte til pumpedele, ventiler og rør på grund af dets gode modstandsdygtighed over for ætsende miljøer. Stålet bruges også inden for maskinteknik, f.eks. til fremstilling af komponenter. I hydraulikindustrien bruges materialet til hydrauliske cylindre og komponenter på grund af dets styrke og hårdhed. Bilindustrien bruger rustfrit stål 1.4021 til dele som aksler, krumtapaksler og transmissionskomponenter på grund af dets slidstyrke og hårdhed. I den kemiske og petrokemiske industri bruges materialet til konstruktion af tanke. Dette rustfrie stål bruges også til dekorative formål i arkitektur og design, da det er let at polere og raffinere. Det spiller en vigtig rolle i fødevareindustrien, især ved fremstilling af køkkenudstyr og maskiner til fødevareforarbejdning.
Dataene i dette datablad eller materialeoplysningerne er udarbejdet efter vores bedste overbevisning og er baseret på den aktuelle version af den relevante standard. Vi påtager os intet ansvar for eventuelle fejl.
Bemærk venligst
