#
г.Минск, ул. Бабушкина, 17а

Режим работы: Пн-Пт 8.30 - 17.00

Заказать консультацию

Мартенситная сталь AISI 420

Мартенситная сталь AISI 420

08 Октября 2018

Какие собственно свойства марки AISI 420 привлекают производителей? Это мартенситная сталь, безникилевая, низкоуглеродистая нержавеющая сталь. Но по сравнению с базовой мартенситной маркой AISI 410, сталь AISI 420 обладает более высоким содержанием углерода. Соответственно 420-я намного сильнее упрочняется термической обработкой и на выходе обладает более высокой твердостью и износостойкостью.

В уже отожженном (умягченном) состоянии структура стали представляет собой смесь ферритной и карбидной фазы. При нагревании до температуры 1000-1060 °С и последующей закалке (на воздухе или в масле) образуется мартенсит, твердость которого прямо пропорциональна содержанию углерода. Образующиеся карбиды хрома дополнительно дисперсно упрочняют структуру стали, повышая ее режущие способности и твердость.

420.jpg

 Российский аналог 420 AISI по ГОСТ (ГОСТ 5632-72) -коррозионно-стойкая (нержавеющая) жаропрочная сталь марок 20Х13, 30Х13 и 40Х13.

 Сталь 420 AISI изготовлена в соответствии с ASTM A240.

химический состав по стандарту ASTM A240

Марка стали  C  Mn  P  Si  Mo  V  Cr
 420 AISI  0.15  1.00  0.04  1.00    -    -  12.0-14.0
 420 MoV AISI  0.45-0.55  1.00  0.04  1.00  0.5-0.8  0.1-0.2  14.0-15.0

Добавки молибдена и ванадия в стали 420 MoV повышают ее износо- и коррозионную стойкость. . Где MoV – класс высокоуглеродистых коррозионностойких сталей, используемых в изготовлении клинков японских поварских ножей.

Эта сталь обладает хорошей пластичностью (в состоянии поставки), высокой ударной вязкостью, хорошей коррозионной стойкостью и жаростойкостью.

Типичные механические свойства сталей AISI 420, AISI 420 MoV и их российских аналогов

420.jpg

* Закалка и низкотемпературный отпуск при ~ 205 °С.

Как видно из таблицы, сталь марки 30Х13 не так пластична, как 20Х13. Сталь марки 30Х13 используется после термического улучшения для деталей приборов и машин (шестерни, валы, пружины), которые работают при достаточно больших циклических нагрузках в коррозионной среде.

Сталь марки 30Х13 наиболее активно применяется для производства карбюраторных игл, подшипников, клапанных пластин компрессоров, внутренних деталей аппаратов, которые работают при воздействии слабоагрессивных сред и высоких температурах.

Уже после обработки «закалка низкий отпуск» марка стали 30Х13 обладает структурой отпущенного мартенсита, из нее производят режущий, формовочный, измерительный и хирургический инструмент, предметы домашнего обихода.

Касательно стали 40Х13, она обладает после закалки и низкого отпуска хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях (кроме морской атмосферы), слабых растворах азотной кислоты при умеренных температурах, речной и водопроводной воде.

 Коррозионная стойкость стали 40Х13 существенно зависит от качества поверхности изделий. Рекомендуется применять шлифованную и полированную поверхность.

Области применения стали AISI 420

Применяется 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.

  • детали турбин и котлов;

  • крепеж, износостойкие прокладки;

  • тепловые и сепарационные экраны, фильтры;

  • кухонная утварь и прочее.

Может успешно заменять сталь марки 20Х13, 30Х13 и 40Х13 в применениях, регламентируемых в соответствии с  ГОСТ 5632-72  как: "Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др.), лопатки паровых турбин, клапаны, болты и трубы". Кроме того, в отличие от никельсодержащих, данная сталь, в соответствии с ГОСТ 5632-72 "устойчива в серосодержащих средах".

Согласно этому же ГОСТ 5632-72 "наибольшая коррозионная стойкость достигается после термической обработки (закалка с отпуском) и полировки".

В соответствии с многочисленными справочными литературными данными мартенситные стали типа AISI 420 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов непосредственно контактирующих с пищевыми продуктами. Отмечается хорошая устойчивость к коррозии в промышленной среде и пресной воде; при контакте с паром, алкоголем; под воздействием аммиака, многих нефтепродуктов и органических субстанций, молочных продуктов; а также в слабокислой среде. Средние показатели устойчивости обеспечены в пищевой среде и щелочных растворах. Низкие показатели коррозионностойкости проявляются в солевой среде.


420.jpg

Таким образом, стали типа AISI 420 могут использоваться для изготовления деталей машин и аппаратов для винодельческой промышленности. Эти стали разрешено применять в непосредственным контакте с суслом, вином, коньячным спиртом, продуктами переработки отходов виноделия и т.д.. 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.).

Однако данный материал не способен противостоять воздействию морской воды и сильных кислот (даже в разбавленном состояниии).

Каждому материалу – своя ниша в промышленном применении, и стали определенных марок наиболее точно соответствуют по своим характеристикам определенным требованиям. Как мы видим, нержавеющая сталь марки AISI 420 – идеальна для производства ножей, медицинского инструмента или даже мачете.

Компания БалтикИнокс наладила поставки металлопроката из нержавеющей стали марки AISI 420: это листовой прокат и стальные круги (прутки).


назад к списку