1.4021 | AISI 420 | PN 2H13 | X20Cr13 | Martenzytyczna stal nierdzewna
Karta techniczna materiału 1.4021 zgodnie z normą DIN EN 10088-3
Stal nierdzewna 1.4021 to martenzytyczna stal chromowa, znana również jako AISI 420, PN 2H13 i X20Cr13. Ze względu na wysoką zawartość chromu, materiał ten charakteryzuje się dobrą odpornością na korozję (wartość PREN 12,0 - 14,0). Materiał może być używany w temperaturze do 400°C. Ma twardość ≤ 230 HB, gęstość 7,7 kg/dm³ (w temperaturze pokojowej) i wytrzymałość na rozciąganie od 750 do 850 N/mm². Ten gatunek stali nierdzewnej charakteryzuje się dobrą polerowalnością i może być również polerowany do lustrzanego wykończenia. Materiał może być przetwarzany przy użyciu wszystkich standardowych procesów spawania (z wyjątkiem spawania łukowego) i nadaje się również do kucia. Inne opcje obróbki obejmują formowanie na zimno i obróbkę skrawaniem. Stal ta nie jest zwykle używana do walcowania na zimno. Jest często używana do produkcji narzędzi tnących, takich jak noże, lub do celów dekoracyjnych w architekturze i projektowaniu.
Specyfikacja materiału
Numer materiału EN: 1.4021
Skrót EN: X20Cr13
Norma EN: 10088-3
Klasa mikrostruktury: Martenzyt
Porównywalne normy i oznaczenia
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
Właściwości i skład chemiczny stali nierdzewnej 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 | - | - | - | - |
Udział masowy w % zgodnie z normą DIN EN 10088-3
Skróty: C = węgiel, Cr = chrom, Cu = miedź, Mn = mangan, Mo = molibden, N = azot, Ni = nikiel, P = fosfor, S = siarka, Si = krzem, Ti = tytan
Właściwości fizyczne
Magnetyczność: obecna
Gęstość (kg/dm³): 7,7
Przewodność cieplna (do 20°C): 30
Rezystancja elektroniczna w temperaturze pokojowej (w Ω mm²/m): 0,6
Pojemność cieplna właściwa (w temperaturze do 20°C): 460
Właściwości mechaniczne
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 |
Skróty: HHB = twardość HB, WBZ = warunki obróbki cieplnej
Granica plastyczności w podwyższonej temperaturze w stanie wyżarzonym w roztworze
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 |
Stal nierdzewna 1.4021 charakteryzuje się dobrą spawalnością. Materiał może być przetwarzany przy użyciu wszystkich popularnych procesów spawania, takich jak TIG, MAG i spawanie łukiem krytym, ale nie nadaje się do spawania łukowego. Należy zadbać o to, aby nie stosować gazów zawierających azot lub wodór, ponieważ mogą one mieć negatywny wpływ na właściwości mechaniczne materiału. Przed spawaniem materiał należy podgrzać do temperatury od 100°C do 300°C. Po spawaniu materiał należy schłodzić do temperatury poniżej 120°C przed odpuszczaniem w temperaturze ok. 650°C w ramach obróbki cieplnej. Jako spoiwa można stosować materiały 1.4302 (X5CrNi19-9), 1.4502 (X8CrTi18) i 1.4551 (X5CrNiNb19-9).
Kucie
Materiał 1.4021 jest łatwy do kucia. Należy go najpierw powoli podgrzać do temperatury ponad 850°C, a następnie szybko podgrzać do temperatury od 1150°C do 1180°C. Kucie można następnie przeprowadzić w zakresie temperatur od 1100°C do 950°C. Po tym powinno nastąpić powolne chłodzenie w piecu. Jeśli podczas wyżarzania pojawią się przebarwienia lub zgorzelina, należy je usunąć, ponieważ mają one negatywny wpływ na odporność na korozję. Materiał ten może być stosowany do kucia ręcznego i łączenia.
Obróbka cieplna i formowanie na gorąco
Wyżarzanie miękkie (+A) (powolne chłodzenie w piecu lub na powietrzu): 745-825 °C
Formowanie na gorąco (powolne chłodzenie w piecu): 1100-800 °C
Hartowanie i odpuszczanie (+ QT) (chłodzenie w powietrzu, oleju lub polimerze): 950-1050 °C
Odpuszczanie (+ QT700) (chłodzenie w powietrzu, oleju lub polimerze): 650-750 °C
Odpuszczanie (+ QT800) (chłodzenie w powietrzu, oleju lub polimerze): 600-700 °C
Skrawalność
Materiał 1.4021 ma średnią skrawalność, która zależy od jego twardości i wytrzymałości. Wartości skrawalności są porównywalne z podobnymi gatunkami stali.
Odporność na korozję
Martenzytyczna stal nierdzewna 1.4021 (AISI 420, X20Cr13) ma dobrą odporność na korozję ze względu na wysoką zawartość chromu wynoszącą 12-14% (wartość PREN wynosi 12,0-14,0). Odnosi się to w szczególności do niechlorowanych mediów, takich jak kwasy organiczne, mydła lub rozpuszczalniki. Materiał jest odporny na osadzanie się kamienia w temperaturze do 600°C. Należy pamiętać, że materiał nie jest odporny na korozję międzykrystaliczną.
Obszar zastosowań stali nierdzewnej 1.4021
Stal nierdzewna 1.4021 (AISI 420, X20Cr13) jest szeroko stosowana w różnych gałęziach przemysłu. W przemyśle nożowniczym stal ta jest często wykorzystywana do produkcji noży, nożyczek i innych narzędzi tnących. W przemyśle naftowym jest ona często wykorzystywana do produkcji części pomp, zaworów i rur ze względu na dobrą odporność na środowisko korozyjne. Stal ta jest również wykorzystywana w inżynierii mechanicznej, na przykład do produkcji komponentów. W przemyśle hydraulicznym materiał ten jest wykorzystywany do produkcji cylindrów hydraulicznych i komponentów ze względu na jego wytrzymałość i twardość. Przemysł motoryzacyjny wykorzystuje stal nierdzewną 1.4021 / PN 2H13 do produkcji części takich jak osie, wały korbowe i elementy przekładni ze względu na jej odporność na zużycie i twardość. W przemyśle chemicznym i petrochemicznym materiał ten wykorzystywany jest do budowy zbiorników. Ta stal nierdzewna jest również wykorzystywana do celów dekoracyjnych w architekturze i wzornictwie, ponieważ jest łatwa do polerowania i uszlachetniania. Odgrywa ważną rolę w przemyśle spożywczym, zwłaszcza w produkcji urządzeń kuchennych i maszyn do przetwarzania żywności.
Dane podane w niniejszym arkuszu danych lub informacje o materiałach zostały opracowane zgodnie z naszą najlepszą wiedzą i w oparciu o aktualną wersję odpowiedniej normy. Nie ponosimy odpowiedzialności za jakiekolwiek błędy.
Proszę zanotować
