Сталь AISI 420 / SS 420

Характеристики марки стали AISI 420

Стандарт	ASTM A240 - Стандартная спецификация на плиты, листы и полосы из хромистой и хромоникелевой нержавеющей стали для сосудов высокого давления и общего назначения
Классификация	Нержавеющая мартенситная сталь
Применение	Пружины для работы при температурах до 400-450°. Рессоры, шариковые подшипники, режущий и мерительный инструмент

AISI 420 - это мартенситная нержавеющая сталь, которая упрочняется термообработкой и обладает высокой износостойкостью. Эта сталь обладает хорошей пластичностью (в состоянии поставки), высокой ударной вязкостью, хорошей коррозионной стойкостью и жаростойкостью.

Химический состав в % стали AISI 420

Марка стали	C	Mn	P	Si	Mo	V	Cr
420	0,15	1,0	0,04	1,0	-	-	12,0-14,0
420 MoV	0,45-0,55	1,0	0.04	1,0	0,5-0,8	0,1-0,2	14,0-15,0

В зависимости от содержания углерода, сталь марки AISI 420 имеет различные механические свойства и, по аналогии с российским ГОСТ 5632-72 может позиционироваться как стали нескольких марок (20Х13, 30Х13, 40Х13). Добавки молибдена и ванадия в стали 420 MoV повышают ее износостойкость и коррозионную стойкость.

Механические свойства материала AISI 420

Марка стали	Типичные механические свойства в отожженном состоянии				Твердость в упрочненном состоянии*, HRC
	HB	Предел текучести 0,2%, МПа	Предел прочности, Мпа	Относительное удлинение,%
AISI 420 (20X13)	<230	315	550	26	42-47
AISI 420 (30X13)	<245	355	600	23	47-50
AISI 420 (40X13)	<250	375	620	20	50-55
AISI 420 MoV	<280	390	650	18	55-58

^{*закалка и низкотемпературный отпуск при ∼ 205°С}

Физические свойства

Плотность стали (вес) 420 - 7,73 г/см³.

Модуль Юнга, ГПа	195
Удельная теплоёмкость, Дж/кг·К	450
Коэффициент линейного расширения, 10-6/°С	10,2
Теплопроводность, Вт/м·К	27,4
Электрическое сопротивление, Ω·м·10-9	680
Относительная магнитная проницаемость	>600

Свойства при повышенных температурах

Данная сталь обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 700°С.

Ближайшие эквиваленты (аналоги) AISI 420

Германия	1.4031, 1.4034, X38Cr13, X39Cr13, X40Cr13, X42Cr13, X46Cr13, X46CM3
Япония	SUS420J2
Франция	X40Cr14, Z33C13, Z38C13M, Z40C14, Z44C14, Z50C14
Англия	420S45, X39Cr13
Евросоюз	1.4031, 1.4034, X39Cr13, X40Cr13, X41Cr13
Италия	X40Cr14, X41Cr13KU, X46Cr13
Испания	F.3404, F.3405, X40Cr13, X45Cr13
Китай	4C13
Швеция	2304, 2314
Польша	4H13
Чехия	17024, 19435

Сфера применения AISI 420

Сталь 420 в тех случаях, когда необходимо сочетание высокой износостойкости и хорошей коррозионной стойкости. А именно:

• режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, штоки поршневых компрессоров, детали внутренних устройств аппаратов и другие различные детали, работающие на износ в слабоагрессивных средах до 450 °С;
• в пищевой и винодельческой промышленности;
• детали турбин и котлов;
• крепеж, износостойкие прокладки;
• тепловые и сепарационные экраны, фильтры;
• кухонная утварь;
• прочее.

Сталь AISI 420 может быть использована для изготовления технологического оборудования, применяемого на различных этапах пищевого производства (мойка или гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.).

Сварка

Нержавеющая сталь aisi 420 / ss 420 может свариваться любым методом. Оптимальным же будет использование дуговой сварки в инертных газах.

Сварные швы рекомендуется очистить от окалины механическим или химическим способом, а затем пассивировать.

Обработка

Сталь 420 довольно легко поддается обработке. По сравнению с базовой мартенситной маркой AISI 410, сталь AISI 420, обладая более высоким содержанием углерода, гораздо более сильнее упрочняется термической обработкой (более высокая твердость и износостойкость).

Отжиг: при температуре 1000-1060°C; охлаждение - на воздухе.

Пассивация: 20-25 % раствор HNO3 при 20°C.

Очистка поверхности: раствор азотной и фтористоводородной/плавиковой кислоты в пропорциях 10 % HNO3 + 2% HF.

Важно: длительное воздействие температуры от 1000°C провоцирует повышенный рост зерна, что приведет к уменьшению податливости.

Помните: для однородного подогрева нержавеющие стали требует времени в 2 раза больше, чем углеродистые.