1.4021 | AISI 420 | X20Cr13 | Martensiitne roostevaba teras
Materjaliandmed vastavalt DIN EN 10088-3
Roostevaba teras 1.4021 on martensiitne kroomteras, tuntud ka kui AISI 420 ja X20Cr13. Tänu kõrgele kroomisisaldusele on materjalil hea korrosioonikindlus (PREN-väärtus 12,0-14,0). Materjali võib kasutada kuni temperatuurini 400 °C. Selle kõvadus on ≤ 230 HB, tihedus 7,7 kg/dm³ (toatemperatuuril) ja tõmbetugevus 750 kuni 850 N/mm². Seda roostevaba teraseklassi iseloomustab hea poleeritavus ja seda saab ka peegelpinnani lihvida. Materjali saab töödelda kõigi standardsete keevitusprotsessidega (v.a kaarkeevitus) ja see sobib ka sepistamiseks. Muud töötlemisvõimalused on külmvormimine ja mehaaniline töötlemine. Seda terast ei kasutata tavaliselt külmtõmbamiseks. Seda kasutatakse sageli lõiketööriistade, näiteks nugade valmistamiseks või arhitektuuris ja disainis dekoratiivsetel eesmärkidel.
Materjali spetsifikatsioonid
EN materjalinumber: 1.4021
EN lühend: X20Cr13
EN standard: 10088-3
Mikrostruktuuriklass: martensiit
Võrreldavad standardid ja nimetused
AFNOR Z20C13
AISI 420
Alloy 420
AMS 5620 & AMS 5621
B.S. 420S37
ČSN 17022
JIS SUS420J1
PN 2H13
RVS 420
SAE 420
SS 2303
UNE F.3402
UNS S42000
Roostevabast terasest 1.4021 omadused ja keemiline koostis
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 | - | - | - | - |
Massiosa (%) vastavalt DIN EN 10088-3 standardile
Lühendid: C = süsinik, Cr = kroom, Cu = vask, Mn = mangaan, Mo = molübdeen, N = lämmastik, Ni = nikkel, P = fosfor, S = väävel, Si = räni, Ti = tallium.
Füüsikalised omadused
Magnetiseeritavus: olemas
Tihedus (kg/dm³): 7,7
Soojusjuhtivus (kuni 20 °C juures): 30
Elektritakistus toatemperatuuril (Ω mm²/m): 0,6
Omane soojusmahtuvus (kuni 20 °C juures): 460
Mehaanilised
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 |
Lühendid: HHB = kõvadus HB, WBZ = kuumtöötlemistingimus
Voolavuspiirid kõrgendatud temperatuuril lahustsoojendatud olekus
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 |
Roostevaba teras 1.4021 on hästi keevitatav. Materjali saab töödelda kõigi tavapäraste keevitusprotsessidega, nagu TIG-, MAG- ja sukelduskaarkeevitus, kuid see ei sobi kaarkeevituseks. Tuleb jälgida, et ei kasutataks lämmastikku või vesinikku sisaldavaid gaase, kuna need võivad avaldada negatiivset mõju materjali mehaanilistele omadustele. Materjal tuleb enne keevitamist kuumutada temperatuurini 100°C kuni 300°C. Pärast keevitamist tuleb materjal jahutada temperatuurini alla 120°C, enne kui seda termilise töötluse käigus umbes 650°C juures karastatakse. Täitemetallidena võib kasutada materjale 1.4302 (X5CrNi19-9), 1.4502 (X8CrTi18) ja 1.4551 (X5CrNiNb19-9).
Sepistamine
Materjali 1.4021 on lihtne sepistada. Seda tuleb esmalt aeglaselt kuumutada üle 850 °C, millele järgneb kiire kuumutamine 1150 °C kuni 1180 °C. Seejärel võib sepistada temperatuurivahemikus 1100°C kuni 950°C. Sellele peaks järgnema aeglane jahutamine ahjus. Kui lõõmutusvärvid või katlakivi tekivad, tuleb need eemaldada, sest need mõjutavad korrosioonikindlust negatiivselt. Seda materjali võib kasutada vabalt ja ühiselt sepistamiseks.
Kuumtöötlemine ja kuumvormimine
Pehme lõõmutamine (+A) (aeglane jahutamine ahjus või õhus): 745-825 °C
Kuumvormimine (aeglane jahutamine ahjus): 1100-800 °C
Karastamine (+ QT) (jahutamine õhus, õlis või polümeeris): 950-1050 °C
Karastamine (+ QT700) (jahutamine õhus, õlis või polümeeris): 650-750 °C
Karastamine (+ QT800) (jahutamine õhus, õlis või polümeeris): 600-700 °C
Töödeldavus
Materjal 1.4021 on keskmiselt mehaaniliselt töödeldav, mis sõltub selle kõvadusest ja tugevusest. Töödeldavuse väärtused on võrreldavad sarnaste teraseliikide omadustega.
Korrosioonikindlus
Martensiitne roostevaba teras 1.4021 (AISI 420, X20Cr13) on hea korrosioonikindlus tänu kõrgele kroomisisaldusele 12-14% (PREN väärtus on 12,0-14,0). See kehtib eelkõige mitteklooritud keskkondade, näiteks orgaaniliste hapete, seebide või lahustite suhtes. Materjal on vastupidav kuni 600 °C temperatuurini. Pange tähele, et materjal ei ole vastupidav teradevahelisele korrosioonile.
Roostevabast terasest 1.4021 kasutusvaldkond
Roostevabast terasest 1.4021 (AISI 420, X20Cr13) kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Lõikeriistatööstuses kasutatakse seda terast sageli nugade, kääride ja muude lõikeriistade valmistamiseks. Naftatööstuses kasutatakse seda sageli pumbaosade, ventiilide ja torude valmistamiseks, kuna see on hästi vastupidav korrosiivsetele keskkondadele. Seda terast kasutatakse ka masinaehituses, näiteks komponentide valmistamisel. Hüdraulikatööstuses kasutatakse seda materjali oma tugevuse ja kõvaduse tõttu hüdrosilindrite ja -komponentide jaoks. Autotööstuses kasutatakse roostevaba terast 1.4021 selle kulumiskindluse ja kõvaduse tõttu selliste osade jaoks nagu teljed, väntvõllid ja jõuülekande komponendid. Keemia- ja naftakeemiatööstuses kasutatakse seda materjali mahutite ehitamisel. Seda roostevaba terast kasutatakse ka arhitektuuris ja disainis dekoratiivsetel eesmärkidel, kuna seda on lihtne poleerida ja viimistleda. See mängib olulist rolli toiduainetööstuses, eriti köögiseadmete ja toidutöötlemismasinate valmistamisel.
Käesolevas andmelehes esitatud andmed või materiaalsed andmed on koostatud meie parima teadmise kohaselt ja põhinevad asjakohase standardi kehtival versioonil. Me ei võta vastutust võimalike vigade eest.
Pane tähele
