1.4021 | AISI 420 | ČSN 17022 | X20Cr13 | Martenzitická nerezová ocel
Informace o materiálu podle DIN EN 10088-3
Nerezová ocel 1.4021 je martenzitická chromová ocel, známá také jako AISI 420, ČSN 17022 a X20Cr13. Díky vysokému obsahu chromu má materiál dobrou odolnost proti korozi (hodnota PREN 12,0 - 14,0). Materiál lze používat až do teploty 400 °C. Má tvrdost ≤ 230 HB, hustotu 7,7 kg/dm³ (při pokojové teplotě) a pevnost v tahu 750 až 850 N/mm². Tato jakost nerezové oceli se vyznačuje dobrou leštitelností a lze ji leštit i do zrcadlového lesku. Materiál lze zpracovávat všemi standardními svařovacími postupy (kromě obloukového svařování) a je vhodný i pro kování. Další možnosti zpracování zahrnují tváření za studena a obrábění. Tato ocel se obvykle nepoužívá pro tváření za studena. Často se používá při výrobě řezných nástrojů, jako jsou nože, nebo pro dekorativní účely v architektuře a designu.
Specifikace materiálu
Číslo materiálu podle normy EN: 1.4112
Zkratka EN: X90CrMoV18
EN norma: 10278
Třída mikrostruktury: Martenzit
Srovnatelné normy a označení
AFNOR Z20C13
AISI 420
B.S. 420S37
ČSN 17022
JIS SUS420J1
PN 2H13
SS 2303
UNE F.3402
Vlastnosti a chemické složení nerezové oceli 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 | - | - | - | - |
Hmotnostní podíl v % podle DIN EN 10088-3
Zkratky: C = uhlík, Cr = chrom, Cu = měď, Mn = mangan, Mo = molybden, N = dusík, Ni = nikl, P = fosfor, S = síra, Si = křemík, Ti = thallium.
Fyzikální vlastnosti
Magnetizace: přítomna
Hustota (kg/dm³): 7,7
Tepelná vodivost (do 20 °C): 30
Elektronický odpor při pokojové teplotě (v Ω mm²/m): 0,6
Měrná tepelná kapacita (do 20 °C): 460
Mechanické vlastnosti
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 |
Zkratky: HHB = tvrdost HB, WBZ = stav tepelného zpracování
Meze kluzu při zvýšené teplotě ve stavu žíhání v roztoku
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 |
Nerezová ocel 1.4021 má dobrou svařitelnost. Materiál lze zpracovávat všemi standardními svařovacími postupy, jako je svařování TIG, MAG a svařování pod tavidlem, ale není vhodný pro obloukové svařování. Je třeba dbát na to, aby se nepoužívaly plyny obsahující dusík nebo vodík, protože ty mohou mít negativní vliv na mechanické vlastnosti materiálu. Materiál je třeba před svařováním zahřát na teplotu 100 až 300 °C. Po svařování by měl být materiál ochlazen na teplotu nižší než 120 °C před popouštěním při teplotě přibližně 650 °C, které je součástí tepelného zpracování. Jako přídavné kovy lze použít materiály 1.4302 (X5CrNi19-9), 1.4502 (X8CrTi18) a 1.4551 (X5CrNiNb19-9).
Kujnost materiálu
Materiál 1.4021 se snadno kuje. Nejprve by se měl pomalu zahřát na teplotu vyšší než 850 °C a poté rychle zahřát na teplotu 1150 °C až 1180 °C. Kování lze poté provádět v teplotním rozmezí 1100 °C až 950 °C. Poté by mělo následovat pomalé ochlazování v peci. Pokud se při žíhání vytvoří barvy nebo okuje, je třeba je odstranit, protože mají negativní vliv na korozní odolnost. Tento materiál lze použít pro volné kování a kování spojů.
Tepelné zpracování a tváření za tepla
Měkké žíhání (+A) (pomalé ochlazování v peci nebo na vzduchu): 745-825 °C
Kování za tepla (pomalé ochlazování v peci): 1100-800 °C
Kalení a popouštění (+QT) (chlazení na vzduchu, v oleji nebo v polymeru): 950-1050 °C
Popouštění (+ QT700) (chlazení na vzduchu, v oleji nebo polymeru): 650-750 °C
Kalení (+ QT800) (chlazení na vzduchu, v oleji nebo polymeru): 600-700 °C
Obrobitelnost a obrábění
Materiál 1.4021 má střední obrobitelnost, která závisí na jeho tvrdosti a pevnosti. Hodnoty obrábění jsou srovnatelné s hodnotami podobných jakostí oceli.
Odolnost proti korozi
Martenzitická korozivzdorná ocel 1.4021 (AISI 420, ČSN 17022) má dobrou odolnost proti korozi díky vysokému obsahu chromu 12-14 %. To platí zejména pro nechlorovaná média, jako jsou organické kyseliny, mýdla nebo rozpouštědla. Materiál je odolný proti usazování vodního kamene až do 600 °C. Upozorňujeme, že materiál není odolný vůči mezikrystalové korozi.
Rozsah použití nerezové oceli 1.4021
Nerezová ocel 1.4021 (AISI 420, ČSN 17022) se široce používá v různých odvětvích průmyslu. V nožířském průmyslu se tato ocel často používá k výrobě nožů, nůžek a dalších řezných nástrojů. V ropném průmyslu se často používá na součásti čerpadel, ventilů a potrubí díky své dobré odolnosti vůči korozivnímu prostředí. Tato ocel se používá také ve strojírenství, například při výrobě součástek. V hydraulickém průmyslu se tento materiál díky své pevnosti a tvrdosti používá pro hydraulické válce a součásti. V automobilovém průmyslu se nerezová ocel 1.4021 / X20Cr13 používá pro díly, jako jsou nápravy, klikové hřídele a součásti převodovek, a to díky své odolnosti proti opotřebení a tvrdosti. V chemickém a petrochemickém průmyslu se tento materiál používá při výrobě nádrží. Tato nerezová ocel se také používá k dekorativním účelům v architektuře a designu, protože se snadno leští a zušlechťuje. Důležitou roli hraje v potravinářském průmyslu, zejména při výrobě kuchyňských spotřebičů a potravinářských strojů.
Údaje uvedené v tomto datovém listu nebo v informacích o materiálu byly sestaveny podle našeho nejlepšího vědomí a vycházejí z aktuální verze příslušné normy. Za případné chyby nepřebíráme žádnou odpovědnost.
Mějte na paměti