AISI 420 | 1.4021 | X20Cr13 | Acciaio inossidabile martensitico
Informazioni sul materiale secondo DIN EN 10088-3
L'acciaio inossidabile AISI 420 è un acciaio al cromo martensitico, noto anche come 1.4021 e X20Cr13. Grazie all'elevato contenuto di cromo, il materiale presenta una buona resistenza alla corrosione (valore PREN 12,0 - 14,0). Il materiale può essere utilizzato fino a una temperatura di 400°C. Ha una durezza ≤ 230 HB, una densità di 7,7 kg/dm³ (a temperatura ambiente) e una resistenza alla trazione compresa tra 750 e 850 N/mm². Questo tipo di acciaio inossidabile è caratterizzato da una buona lucidabilità e può essere lucidato a specchio. Il materiale può essere lavorato con tutti i processi di saldatura standard (tranne la saldatura ad arco) ed è anche adatto alla forgiatura. Altre opzioni di lavorazione includono la formatura a freddo e la lavorazione meccanica. Questo acciaio non viene normalmente utilizzato per la deformazione a freddo. Viene spesso utilizzato nella produzione di utensili da taglio come i coltelli o per scopi decorativi in architettura e design.
Specifiche del materiale
Numero materiale EN: 1.4021
Abbreviazione EN: X20Cr13
Norma EN: 10088-3
Classe di microstruttura: Martensite
Standard e denominazioni comparabili
AFNOR Z20C13
AISI 420
B.S. 420S37
ČSN 17022
JIS SUS420J1
PN 2H13
SS 2303
UNE F.3402
Proprietà e composizione chimica dell'acciaio inossidabile AISI 420 / 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 | - | - | - | - |
Frazione di massa in % secondo DIN EN 10088-3
Abbreviazioni: C = carbonio, Cr = cromo, Cu = rame, Mn = manganese, Mo = molibdeno, N = azoto, Ni = nichel, P = fosforo, S = zolfo, Si = silicio, Ti = tallio.
Proprietà fisiche
Magnetizzabilità: presente
Densità (kg/dm³): 7,7
Conducibilità termica (fino a 20°C): 30
Resistenza elettronica a temperatura ambiente (in Ω mm²/m): 0,6
Capacità termica specifica (fino a 20°C): 460
Proprietà meccaniche
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 |
Abbreviazioni: HHB = durezza HB, WBZ = condizione di trattamento termico
Segni di snervamento a temperatura elevata in condizioni di saldatura in soluzione
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 |
L'acciaio inossidabile AISI 420 ha una buona saldabilità. Il materiale può essere lavorato con tutti i processi di saldatura standard come TIG, MAG e saldatura ad arco sommerso, ma non è adatto alla saldatura ad arco. Occorre fare attenzione a non utilizzare gas contenenti azoto o idrogeno, che possono avere un effetto negativo sulle proprietà meccaniche del materiale. Il materiale deve essere riscaldato a una temperatura compresa tra 100°C e 300°C prima della saldatura. Dopo la saldatura, il materiale deve essere raffreddato a una temperatura inferiore a 120°C prima di essere rinvenuto a circa 650°C come parte del trattamento termico. I materiali 1.4302 (X5CrNi19-9), 1.4502 (X8CrTi18) e 1.4551 (X5CrNiNb19-9) possono essere utilizzati come metalli d'apporto.
Forgiatura
Il materiale AISI 420 / 1.4021 è facile da forgiare. Deve essere prima riscaldato lentamente a oltre 850°C, seguito da un riscaldamento rapido a 1150°C - 1180°C. La forgiatura può quindi essere effettuata nell'intervallo di temperatura compreso tra 1100°C e 950°C. Il tutto deve essere seguito da un lento raffreddamento nel forno. Se si formano colori di ricottura o incrostazioni, queste devono essere rimosse perché hanno un effetto negativo sulla resistenza alla corrosione. Questo materiale può essere utilizzato per la forgiatura a mano libera e per la forgiatura di giunti.
Trattamento termico e formatura a caldo
Ricottura dolce (+A) (raffreddamento lento in forno o all'aria): 745-825 °C
Formatura a caldo (raffreddamento lento in forno): 1100-800 °C
Tempra e rinvenimento (+ QT) (raffreddamento in aria, olio o polimero): 950-1050 °C
Rinvenimento (+ QT700) (raffreddamento in aria, olio o polimero): 650-750 °C
Rinvenimento (+ QT800) (raffreddamento in aria, olio o polimero): 600-700 °C
Lavorabilità
Il materiale AISI 420 ha una lavorabilità media, che dipende dalla sua durezza e resistenza. I valori di lavorabilità sono paragonabili a quelli di acciai simili.
Resistenza alla corrosione
L'acciaio inossidabile martensitico AISI 420 (1.4021, X20Cr13) ha una buona resistenza alla corrosione grazie all'elevato contenuto di cromo del 12-14% (il valore PREN è 12,0 - 14,0). Questo vale in particolare per gli agenti non clorurati come acidi organici, saponi o solventi. Il materiale è resistente alle incrostazioni fino a 600°C. Si noti che il materiale non è resistente alla corrosione intergranulare.
Campo di applicazione dell'acciaio inossidabile AISI 420 / 1.4021
L'acciaio inossidabile AISI 420 (AISI 420, X20Cr13) è ampiamente utilizzato in diversi settori industriali. Nell'industria della coltelleria, questo acciaio è spesso utilizzato per produrre coltelli, forbici e altri utensili da taglio. Nell'industria petrolifera, viene spesso utilizzato per parti di pompe, valvole e tubi, grazie alla sua buona resistenza agli ambienti corrosivi. Questo acciaio viene utilizzato anche nell'ingegneria meccanica, ad esempio nella produzione di componenti. Nell'industria idraulica, il materiale viene utilizzato per cilindri e componenti idraulici grazie alla sua resistenza e durezza. L'industria automobilistica utilizza l'acciaio inox AISI 420 per componenti quali assali, alberi a gomito e componenti della trasmissione, grazie alla sua resistenza all'usura e alla sua durezza. Nell'industria chimica e petrolchimica, il materiale è utilizzato nella costruzione di serbatoi. Questo acciaio inossidabile è utilizzato anche per scopi decorativi nell'architettura e nel design, poiché è facile da lucidare e raffinare. Svolge un ruolo importante nell'industria alimentare, in particolare nella produzione di elettrodomestici da cucina e macchinari per la lavorazione degli alimenti.
I dati riportati in questa scheda tecnica o nelle informazioni sul materiale sono stati redatti al meglio delle nostre conoscenze e si basano sulla versione attuale della norma pertinente. Non ci assumiamo alcuna responsabilità per eventuali errori.
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