AISI 420 | 1.4021 | X20Cr13 | Martenzitno nerjavno jeklo
Podatki o materialu v skladu z DIN EN 10088-3
Nerjavno jeklo AISI 420 je martenzitno kromovo jeklo, znano tudi kot 1.4021 in X20Cr13. Zaradi visoke vsebnosti kroma je material dobro odporen proti koroziji (vrednost PREN 12,0-14,0). Material se lahko uporablja do temperature 400 °C. Ima trdoto ≤ 230 HB, gostoto 7,7 kg/dm³ (pri sobni temperaturi) in natezno trdnost 750 do 850 N/mm². Za ta razred nerjavnega jekla je značilna dobra polirljivost, lahko ga tudi poliramo do zrcalnega videza. Material je mogoče obdelati z vsemi standardnimi postopki varjenja (razen obločnega varjenja) in je primeren tudi za kovanje. Druge možnosti obdelave vključujejo hladno preoblikovanje in strojno obdelavo. To jeklo se običajno ne uporablja za hladno oblikovanje. Pogosto se uporablja pri izdelavi rezalnih orodij, kot so noži, ali za dekorativne namene v arhitekturi in oblikovanju.
Specifikacije materiala
EN številka materiala: 1.4021
EN kratica: X20Cr13
EN standard: 10088-3
Mikrostrukturni razred: Martenzit
Primerljivi standardi in poimenovanja
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
Lastnosti in kemična sestava nerjavnega jekla 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 | - | - | - | - |
Masni delež v % v skladu z DIN EN 10088-3
Okrajšave: C = ogljik, Cr = krom, Cu = baker, Mn = mangan, Mo = molibden, N = dušik, Ni = nikelj, P = fosfor, S = žveplo, Si = silicij, Ti = talij.
Fizikalne lastnosti
Magnetnost: prisotna
Gostota (kg/dm³): 7,7
Toplotna prevodnost (pri temperaturi do 20 °C): 30
Elektronska upornost pri sobni temperaturi (v Ω mm²/m): 0,6
Specifična toplotna kapaciteta (pri temperaturi do 20 °C): 460
Mehanske lastnosti
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 |
Okrajšave: HHB = trdota HB, WBZ = pogoj toplotne obdelave
Trdnost pri povišani temperaturi v stanju žarjenja z raztopino
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 |
Nerjavno jeklo AISI 420 je dobro varljivo. Material je mogoče obdelati z vsemi standardnimi postopki varjenja, kot so TIG, MAG in varjenje s potopnim oblokom, vendar ni primeren za obločno varjenje. Paziti je treba, da se ne uporabljajo plini, ki vsebujejo dušik ali vodik, saj lahko ti negativno vplivajo na mehanske lastnosti materiala. Material je treba pred varjenjem segreti na temperaturo med 100 °C in 300 °C. Po varjenju je treba material ohladiti na temperaturo pod 120 °C, nato pa ga v okviru toplotne obdelave temperirati pri približno 650 °C. Kot dodajne kovine se lahko uporabljajo materiali 1.4302 (X5CrNi19-9), 1.4502 (X8CrTi18) in 1.4551 (X5CrNiNb19-9).
Kovanje
Material AISI 420 / 1.4021 je enostaven za kovanje. Najprej ga je treba počasi segreti na več kot 850 °C, nato pa hitro segreti na 1150 °C do 1180 °C. Kovanje se lahko nato izvaja pri temperaturi od 1100 °C do 950 °C. Sledi počasno ohlajanje v peči. Če se pri žarjenju pojavijo barve ali obloge, jih je treba odstraniti, saj negativno vplivajo na korozijsko odpornost. Ta material se lahko uporablja za prostoročno in skupno kovanje.
Toplotna obdelava in vroče preoblikovanje
Mehko žarjenje (+A) (počasno ohlajanje v peči ali na zraku): 745-825 °C
Vroče oblikovanje (počasno ohlajanje v peči): 1100-800 °C
kaljenje in popuščanje (+ QT) (hlajenje na zraku, v olju ali polimeru): 950-1050 °C
kaljenje (+ QT700) (hlajenje na zraku, v olju ali polimeru): 650-750 °C
kaljenje (+ QT800) (hlajenje na zraku, v olju ali polimeru): 600-700 °C
Obdelovalnost
Material AISI 420 ima srednjo obdelovalnost, ki je odvisna od njegove trdote in trdnosti. Vrednosti obdelovalnosti so primerljive z vrednostmi podobnih vrst jekla.
Odpornost proti koroziji
Martenzitno nerjavno jeklo AISI 420 (1.4021, X20Cr13) ima dobro korozijsko odpornost zaradi visoke vsebnosti kroma 12-14 % (vrednost PREN je 12,0-14,0). To velja zlasti za neklorirane medije, kot so organske kisline, mila ali topila. Material je odporen na razpokanje do 600 °C. Upoštevajte, da material ni odporen proti medkristalni koroziji.
Področje uporabe nerjavnega jekla AISI 420 / 1.4021
Nerjavno jeklo AISI 420 (AISI 420, X20Cr13) se pogosto uporablja v različnih vejah industrije. V nožarski industriji se to jeklo pogosto uporablja za izdelavo nožev, škarij in drugih rezalnih orodij. V naftni industriji se pogosto uporablja za dele črpalk, ventilov in cevi, saj je dobro odporno na korozivna okolja. To jeklo se uporablja tudi v strojništvu, na primer pri izdelavi sestavnih delov. V hidravlični industriji se material zaradi svoje trdnosti in trdote uporablja za hidravlične cilindre in sestavne dele. V avtomobilski industriji se nerjavno jeklo AISI 420 zaradi odpornosti proti obrabi in trdote uporablja za dele, kot so osi, ročične gredi in sestavni deli menjalnikov. V kemični in petrokemični industriji se material uporablja za izdelavo rezervoarjev. To nerjavno jeklo se uporablja tudi za dekorativne namene v arhitekturi in oblikovanju, saj ga je enostavno polirati in obrusiti. Pomembno vlogo ima v živilski industriji, zlasti pri izdelavi kuhinjskih aparatov in strojev za predelavo hrane.
Podatki, navedeni v tem podatkovnem listu ali informacijah o materialu, so bili zbrani po našem najboljšem vedenju in temeljijo na veljavni različici ustreznega standarda. Za morebitne napake ne prevzemamo nobene odgovornosti.
Prosimo, upoštevajte