420 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مارتنسيتي قابل للمعالجة بالحرارة يستخدم حيث تكون الصلابة العالية والقوة الميكانيكية ومقاومة التآكل أكثر أهمية من الحد الأقصى لمقاومة التآكل أو قابلية اللحام. يتم تصنيعه بشكل شائع في حالة التلدين، ثم تصلب وتلطيف، ثم يتم طحنه أو صقله عند الحاجة.
420 الفولاذ المقاوم للصدأ
نايت تك
- ستانلس ستيل
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، معالجة الصفائح المعدنية، الحدادة، التشكيل، القطع بالليزر، الثني، اللحام بالنحاس، الحفر، التصنيع، الطحن، المعالجة الحرارية
$$ - معتدل
- قوة عالية، - مقاومة للتآكل، - مقاومة للتآكل، - ثبات الأبعاد
الأعمدة / مكونات الصمامات / مكونات المضخة / البطانات / أجزاء التآكل / المسامير / المكونات الميكانيكية الدقيقة / مكونات القطع / مكونات الأدوات / المثبتات / مكونات القالب / الشفرات الصناعية / الأجهزة عالية الصلابة
أغسطس 2026
| التوفر: | |
|---|---|
البيانات الفنية
الفولاذ المقاوم للصدأ 420 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مارتنسيتي تم تطويره للتطبيقات التي تتطلب صلابة ومقاومة تآكل أعلى بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي التقليدي مثل 304 أو 316.
يتم تعيينه عادة:
أونس S42000
420 يحتوي على حوالي 12-14% كروم ومستوى كربون أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للأغراض العامة.
يتيح مزيج الكروم والكربون للمادة أن تكون:
الأوستنيتي → مروي → خفف
لتطوير صلابة عالية وقوة ميكانيكية.
على عكس 304 أو 316L، فإن 420 مغناطيسي ويمكن تقويته تقليديًا عن طريق المعالجة الحرارية.
يتم تحديد 420 بشكل شائع عندما يتطلب التطبيق:
صلابة عالية
مقاومة التآكل جيدة
قوة قابلة للعلاج بالحرارة
القدرة على الطحن الدقيق
مقاومة التآكل المعتدلة
السلوك المغناطيسي
مقاومة أفضل للتآكل من الأدوات التقليدية غير المقاومة للصدأ أو الفولاذ الكربوني
إنه مفيد بشكل خاص للمكونات الميكانيكية حيث يكون أداء التآكل أكثر أهمية من الحد الأقصى لمقاومة التآكل أو قابلية اللحام.
420 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مارتنسيتي قابل للمعالجة بالحرارة يستخدم للمكونات عالية الصلابة ومقاومة التآكل والتي يمكن تشكيلها قبل التصلب وإنهاء الأرض بعد المعالجة الحرارية.
تظهر أدناه حدود تكوين UNS S42000 التمثيلية.
عنصر |
تعبير |
|---|---|
الكروم (الكروم) |
12.0-14.0% |
الكربون (ج) |
≥ 0.15% |
المنغنيز (من) |
≥ 1.00% |
السيليكون (سي) |
≥ 1.00% |
الفوسفور (ف) |
≥ 0.040% |
الكبريت (S) |
≥ 0.030% |
الحديد (الحديد) |
توازن |
تعتمد متطلبات التركيب الفعلية على مواصفات المنتج المعمول بها.
يوفر الكروم
مقاومة للتآكل للفولاذ المقاوم للصدأ ويساهم في صلابة الفولاذ.
الكربون
يتيح تكوين بنية مارتنستية صلبة بعد التبريد.
يدعم محتوى الكربون العالي بشكل عام صلابة أعلى يمكن تحقيقها، ولكنه يمكن أن يقلل من المتانة وأداء التآكل إذا استهلكت الكربيدات الكثير من الكروم من المصفوفة.
'420 الفولاذ المقاوم للصدأ' يمكن أن يغطي المواد بمستويات مختلفة من الكربون اعتمادًا على مواصفات المنتج والتسمية الإقليمية.
وهذا يعني أن:
أقصى صلابة يمكن تحقيقها
صلابة
استجابة المعالجة الحرارية
ارتداء المقاومة
يمكن أن تختلف بشكل كبير بين المنتجات المباعة ضمن عائلة 420 الأوسع.
بالنسبة للمشتريات الهندسية الخاضعة للرقابة، يجب تحديد التركيب القياسي والكيميائي الدقيق بدلاً من الاعتماد على اسم الدرجة وحده.
الخواص الميكانيكية لـ 420 تعتمد بشدة على:
محتوى الكربون
درجة حرارة الأوستنيتي
طريقة الإخماد
هدأ درجة الحرارة
حجم القسم
الحالة المادية
ولذلك لا ينبغي التعامل مع قيمة الشد أو الصلابة الفردية على أنها تمثل جميع المواد الـ 420.
يعتبر Annealed 420 أكثر ليونة وأسهل في الماكينة من المواد الصلبة.
قد تقع القيم التمثيلية تقريبًا ضمن:
ملكية |
النطاق التمثيلي |
|---|---|
قوة الشد |
تقريبا. 650-800 ميجا باسكال |
قوة العائد |
تقريبا. 350-500 ميجا باسكال |
استطالة |
تقريبا. 15-25% |
صلابة |
عادة أقل من 240 HB تقريبًا |
هذه القيم إرشادية فقط.
وينبغي التحقق من المتطلبات الدقيقة مقابل مواصفات المنتج المعمول بها.
بعد التصلب والتلطيف، يمكن لـ 420 تحقيق أعلى بكثير:
قوة الشد
قوة العائد
صلابة
ارتداء المقاومة
تعتمد الصلابة النموذجية بشدة على مستوى الكربون وحالة التقسية.
بالنسبة للعديد من درجات 420 التجارية، يمكن أن تمتد الصلابة القابلة للتحقيق إلى ما يلي تقريبًا:
40-50 لجنة حقوق الإنسان
قد تحقق المتغيرات ذات الكربون العالي ضمن عائلة 420 الأوسع صلابة أعلى.
يجب دائمًا تحديد الصلابة مع:
معيار المواد
حالة البداية
إجراء المعالجة الحرارية
نطاق الصلابة المطلوبة
بالنسبة لمكونات التآكل الدقيقة، يتم تحديد ما يلي فقط:
420 الفولاذ المقاوم للصدأ
غالبا ما تكون غير كافية.
ملكية |
القيمة النموذجية |
|---|---|
كثافة |
تقريبا. 7.7-7.8 جم/سم3 |
معامل مرن |
تقريبا. 200 جيجا |
الموصلية الحرارية |
تقريبا. 24-25 واط/م·ك |
السعة الحرارية المحددة |
تقريبا. 460 جول/كجم·ك |
المقاومة الكهربائية |
تقريبا. 0.55–0.60 ميكرومتر |
التمدد الحراري، 20-100 درجة مئوية |
تقريبا. 10-11 ميكرومتر/م · درجة مئوية |
السلوك المغناطيسي |
مغناطيسي |
الخصائص الفيزيائية تقريبية وتختلف باختلاف درجة الحرارة وحالة المواد.
يحتوي 420 عمومًا على معامل تمدد حراري أقل من 304 أو 316L.
يمكن أن يكون هذا مفيدًا للمكونات الميكانيكية الدقيقة، على الرغم من أنه يجب النظر في تشوه المعالجة الحرارية بشكل منفصل.
يوفر 420 مقاومة معتدلة للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ.
تكون مقاومتها للتآكل أقوى بشكل عام عندما تكون المادة:
تصلب بشكل صحيح
خفف بشكل صحيح
ينظف
مصقول أو الانتهاء بدقة
خالية من التلوث بالحديد
ومع ذلك، 420 لا يوفر نفس هامش التآكل مثل 304، 316 أو 316L.
420 يمكن أن يؤدي أداءً جيدًا في:
البيئات الداخلية الجافة
البيئات الصناعية المعتدلة
التعرض الجوي النظيف
التعرض للرطوبة الخفيفة
يتم استخدامه بشكل شائع عندما تكون الصلابة الميكانيكية أكثر أهمية من المقاومة القصوى للتآكل.
420 يمكن أن يؤدي أداءً مرضيًا في تطبيقات المياه العذبة المختارة.
تعتمد الملاءمة على:
محتوى الكلوريد / درجة الحرارة / تشطيب السطح / وقت التعرض / هندسة الشقوق
للخدمة الرطبة المستمرة مع كلوريدات كبيرة، قد يكون الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي أو المزدوج أكثر ملاءمة.
420 ليست درجة متخصصة مقاومة للكلوريد.
يمكن أن تزيد الكلوريدات من خطر:
تأليب
تآكل الشقوق
تلطيخ السطح
ل:
التعرض الساحلي / رذاذ الملح / مياه البحر / سوائل معالجة الكلوريد
فكر في 316L أو 2205 أو 2507 اعتمادًا على خطورة البيئة.
لا ينبغي وضع 420 على أنه فولاذ مقاوم للصدأ من الدرجة البحرية.
إن التعرض المباشر لمياه البحر ليس عمومًا تطبيقًا أساسيًا مناسبًا.
عندما يجب أن يعمل مكون عالي القوة أيضًا في مياه البحر، يجب أن يأخذ الاختيار في الاعتبار بدائل مقاومة للتآكل بدلاً من الاعتماد على الصلابة وحدها.
يوفر 420 مقاومة للمواد الكيميائية الخفيفة المحددة ولكن لا ينبغي وضعه على أنه فولاذ مقاوم للصدأ للمعالجة الكيميائية.
بالنسبة للتعرض للمواد الكيميائية العدوانية، ضع في اعتبارك ما يلي:
316L / 904L / الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة
اعتمادا على البيئة الفعلية.
تؤثر المعالجة الحرارية على أداء التآكل.
يمكن أن تتسبب المعالجة الحرارية غير المناسبة في تكوين كربيدات غنية بالكروم بطرق تقلل من الكروم المتوفر في المصفوفة المحيطة.
ولذلك فإن التصلب والتلطيف المناسبين مهمان ليس فقط للخواص الميكانيكية ولكن أيضًا للحفاظ على مقاومة مفيدة للتآكل.
بيئة |
ملاءمة |
ملاحظة الاختيار |
|---|---|---|
جاف داخلي |
✅ممتاز |
بيئة التطبيق المشتركة |
الصناعية العامة |
✅ جيد |
مناسبة للعديد من المكونات الميكانيكية |
المياه العذبة |
✅/ تقييم |
مستوى الكلوريد مهم |
الغلاف الجوي في الهواء الطلق |
✅ جيد |
يؤثر تشطيب السطح على الأداء |
الأجزاء الميكانيكية الملامسة للأغذية |
⚠ تقييم |
غالبًا ما يُفضل 304 / 316L للتآكل والصرف الصحي |
التعرض الكيميائي المعتدل |
⚠ تقييم |
تأكيد التوافق الكيميائي |
البيئة الساحلية |
⚠ محدود |
الكلوريدات تقلل من الملاءمة |
البحرية / المياه المالحة |
- غير مفضل |
النظر في 316L / الدرجات المزدوجة |
بيئة عالية الكلوريد |
- غير مفضل |
يوصى بأعلى درجة من السبائك |
الخدمة الكيميائية العدوانية |
- غير مفضل |
ضع في اعتبارك درجات الفولاذ المقاوم للصدأ التي تركز على التآكل |
الصلابة هي إحدى الخصائص المميزة لـ 420.
بعد التصلب والتلطيف المناسب، يمكن أن يحقق 420 صلابة أعلى بكثير من:
304 / 304 لتر / 316 / 316 لتر
وهذا يجعلها مناسبة ل:
أسطح التآكل / المسامير / البطانات / مكونات الصمامات / مكونات القطع / الأجهزة الميكانيكية الدقيقة
تعمل الصلابة العالية بشكل عام على تحسين المقاومة لـ:
ارتداء جلخ
انزلاق ارتداء
تشوه السطح
ضرر الاتصال الميكانيكي
لا يزال أداء التآكل الفعلي يعتمد على:
تشطيب السطح / التشحيم / ضغط التلامس / مادة الواجهة / المعالجة الحرارية
يمكن تقوية 420 من خلال المعالجة الحرارية المارتنسيتية التقليدية.
وهذا ما يميزه عن الدرجات الأوستنيتي مثل 304 و316L.
يمكن تعديل رصيد العقار النهائي من خلال:
درجة حرارة الأوستنيت / التبريد / درجة الحرارة هدأ
420 مغناطيسي في كل من الظروف الملدنة والمتصلبة.
وهذا أمر طبيعي بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي.
يوفر 420 مقاومة مفيدة للتآكل للعديد من التطبيقات الميكانيكية، ولكن مقاومة التآكل ليست السبب الرئيسي لاختيار الدرجة.
إذا كان أداء التآكل يهيمن على متطلبات التصميم، فقد تكون عائلة أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر ملاءمة.
420 لا يوفر ليونة 304 أو 316L.
يجب أن يتم الانتهاء من التشكيل بشكل عام في حالة التلدين قبل التصلب النهائي.
يزيد التحول المارتنسيتي والمحتوى العالي نسبيًا من الكربون من خطر:
تكسير اللحام
صلابة عالية HAZ
الإجهاد المتبقي
انخفاض المتانة
لذلك يجب تجنب اللحام حيث يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ القابل للحام أن يلبي متطلبات التصميم.
420 مناسب تمامًا للتصنيع والطحن عندما يتم تخطيط تسلسل التصنيع حول المعالجة الحرارية.
التوافق: ✅ جيد في حالة التلدين
420 يمكن أن يكون:
تحولت / مطحونة / محفورة / مترابطة / مملة
قبل التصلب النهائي.
يُفضل عادةً استخدام الحالة الملدنة في العمليات واسعة النطاق.
تزداد صعوبة المعالجة بشكل ملحوظ بعد التصلب.
زيادة الصلابة العالية:
قوة القطع
ارتداء الأداة
توليد الحرارة
خطر سوء عمر الأداة
بعد المعالجة الحرارية النهائية، غالبًا ما يُفضل الطحن للأبعاد الحرجة بدلاً من الآلات التقليدية واسعة النطاق.
الطريق الشائع للمكونات الدقيقة هو:
المواد الملدنة
↓
الآلات الخام
↓
تصنيع الآلات نصف النهائية
↓
تصلب + هدأ
↓
الانتهاء من الطحن
↓
تلميع / التخميل إذا لزم الأمر
يسمح هذا المسار بإزالة معظم المواد بينما لا تزال السبيكة قابلة للتشكيل.
التوافق: ✅ جيد قبل التصلب
ومن المفضل أن يتم الانتهاء من الحفر والتنصت قبل التصلب النهائي حيثما أمكن ذلك.
تصلب 420 يمكن أن تجعل:
الثقوب الصغيرة/الثقوب العميقة/الخيوط الداخلية
أكثر صعوبة بكثير في الإنتاج.
التوافق: ✅ ممتاز
يعتبر الطحن مهمًا بشكل خاص بالنسبة إلى 420 المتصلبة.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
أقطار رمح
تحمل الأسطح
مكونات الصمام
ارتداء الأسطح
دبابيس دقيقة
مكونات الأدوات
يجب التخطيط لبدل الطحن قبل المعالجة الحرارية.
التوافق: ✅
420 يمكن تزويره على الساخن باستخدام التحكم المناسب في درجة الحرارة.
تتطلب المكونات المزورة عادةً تبريدًا متحكمًا وتليينًا أو معالجة حرارية لاحقة قبل الاستخدام النهائي.
التوافق: ⚠ محدود
قد يكون التشكيل البسيط ممكنًا في الحالة الملدنة.
420 لا ينصح به لـ:
رسم عميق شديد / تشكيل صفائح معقدة / تصنيع عالي الليونة
التوافق: ⚠ ضعيف / غير مفضل
اللحام ممكن من الناحية الفنية ولكنه يتطلب مراقبة دقيقة للإجراءات.
عندما لا يمكن تجنب اللحام، قد تشمل الاعتبارات ما يلي:
التسخين
مدخلات الحرارة التي تسيطر عليها
اختيار حشو مناسب
التبريد البطيء
المعالجة الحرارية بعد اللحام
بالنسبة للتجميعات كثيفة اللحام، تعتبر 304L أو 316L مادة أكثر ملاءمة بشكل عام.
تعد المعالجة الحرارية أحد أهم الأجزاء في اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 420.
يتم استخدام التلدين لتقليل الصلابة وتحسين القدرة على التشغيل.
قد تتضمن ممارسة التلدين النموذجية التسخين إلى ما يلي تقريبًا:
840-900 درجة مئوية
تليها التبريد البطيء المتحكم فيه.
تعتمد المعالجة الدقيقة على حجم المنتج ومستوى الكربون والمواصفات المطبقة.
تتضمن دورة التصلب النموذجية تسخينًا تقريبًا داخل:
980-1050 درجة مئوية
لتكوين الأوستينيت وإذابة كمية كافية من الكربون والكروم في المحلول.
يتم بعد ذلك إخماد المكون باستخدام وسط تبريد مناسب.
تشمل الطرق الممكنة ما يلي:
إخماد الزيت
تبريد الهواء لأحجام الأقسام المناسبة
تبريد الغاز المتحكم فيه في المعالجة الحرارية الفراغية
يجب أن تتبع معلمات العملية الدقيقة مواصفات المعالجة الحرارية المعمول بها.
يؤدي التبريد إلى تحويل البنية الأوستنيتية إلى مارتنسيت.
وهذا ينتج صلابة عالية ولكنه يزيد أيضًا:
الإجهاد المتبقي
هشاشة
خطر التشويه
ولذلك فإن التقسية مطلوبة بعد التصلب.
هدأ يضبط التوازن النهائي لـ:
الصلابة / القوة / الصلابة / الإجهاد المتبقي
تحافظ درجات الحرارة المنخفضة بشكل عام على صلابة أعلى.
تعمل درجات الحرارة المرتفعة بشكل عام على تقليل الصلابة مع زيادة المتانة.
عندما تكون هناك حاجة إلى أقصى قدر من الصلابة ومقاومة التآكل، يتم استخدام درجات حرارة منخفضة بشكل شائع.
يجب تحديد النطاق الدقيق وفقًا لما يلي:
الصلابة المطلوبة / المتانة / حجم القسم / حالة الخدمة
يمكن لبعض درجات الحرارة المتوسطة أن تنتج مزيجًا غير مناسب من:
انخفاض المتانة
انخفاض مقاومة التآكل
حساسية الهشاشة المزاجية
ولهذا السبب، لا ينبغي اختيار درجات حرارة المعالجة الحرارية العامة دون الرجوع إلى مواصفات السبائك المطبقة ومتطلبات الخاصية النهائية.
يؤدي التقسية بدرجة الحرارة المرتفعة إلى تقليل الصلابة ولكن يمكنها تحسين المتانة.
قد يكون هذا مفيدًا لـ:
صدمة ميكانيكية
متطلبات صلابة أعلى
المكونات التي لا تكون فيها الصلابة القصوى ضرورية
يتضمن التصلب المارتنسيتي التقليدي مرحلة التحول والتبريد.
هذا يمكن أن يسبب:
تغيير الأبعاد
صفحة الحرب
الإجهاد المتبقي
لذلك يجب أن تشمل الأجزاء الدقيقة ما يلي:
بدل المعالجة الحرارية / بدل الطحن / التحكم في التشويه / الفحص النهائي
420 و17-4 PH كلاهما من الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للمعالجة بالحرارة، لكن آلية التقوية مختلفة.
أوستنيتيزي → إخماد → المزاج
الهدف الأساسي:
صلابة عالية + مقاومة التآكل
علاج الحل → العمر
الهدف الأساسي:
قوة عالية + صلابة يمكن التحكم فيها + ثبات أفضل للأبعاد
وهذا التمييز مهم عند الاختيار بين الصفين.
تعتبر حالة السطح مهمة بشكل خاص لـ 420 لأن السطح الأملس يمكن أن يحسن كلاً من:
سلوك الارتداء
أداء التآكل
التوافق: ✅ ممتاز
يعد الطحن الدقيق أحد أهم طرق التشطيب للمكونات الصلبة البالغ عددها 420.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
مهاوي / دبابيس / أجزاء الصمام / أسطح التآكل / الميزات الميكانيكية الدقيقة
التوافق: ✅ ممتاز
420 يستجيب بشكل جيد للتلميع.
يمكن للسطح المصقول:
تقليل خشونة السطح
تحسين المظهر
تقليل المواقع لبدء التآكل
تحسين سلوك الاتصال
التوافق: ✅ جيد
يمكن تخميل 420 بعد التنظيف المناسب.
يساعد التخميل على إزالة الحديد الحر ويدعم السطح السلبي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.
لا يجعل 420 يعادل 304 أو 316 لترًا في البيئات العدوانية.
التوافق: ✅/ تقييم
يمكن استخدام التخليل لإزالة الأكسيد ومقياس المعالجة الحرارية.
يجب التحكم في كيمياء العملية ووقت التعرض لتجنب الهجوم المفرط.
التوافق: ✅ جيد
يمكن أن يوفر التفجير بالخرز لمسة نهائية غير لامعة موحدة.
بالنسبة للمكونات الحساسة للتآكل، يجب التحكم في وسائط التفجير لمنع تلوث الحديد.
التوافق: ✅ ممتاز
مناسبة ل:
أرقام الأجزاء / الأرقام التسلسلية / تحديد المواد / إمكانية التتبع
التوافق: ⚠ تقييم
يمكن صقل 420 كهربائيًا، لكن هذا ليس عادةً طريق التشطيب الأساسي للمكونات المارتنسيتية عالية الصلابة.
بالنسبة للتطبيقات الصحية أو شديدة الحساسية للتآكل بالكهرباء، فإن 316L هي المادة الأساسية الأكثر ملاءمة بشكل عام.
طحن دقيق ✅ / تلميع ميكانيكي ✅ / تخميل ✅ / تخليل ✅ / تفجير الخرز ✅ / وضع علامات بالليزر ✅ / تلميع كهربائي ⚠
بالنسبة للمكونات المقساة 420، ينبغي النظر في اللمسة النهائية النهائية مع تسلسل المعالجة الحرارية.
قد يكون طريق التصنيع الدقيق النموذجي هو:
آلة ← تصلب ← تلطيف ← إنهاء الطحن ← تلميع ← تنظيف / تخميل
وهذا يسمح بالتحكم في الأبعاد النهائية والأسطح الوظيفية بعد حدوث تشوه المعالجة الحرارية.
اختيار الصف
يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 420 بشكل شائع للمكونات التي تتطلب صلابة أعلى ومقاومة التآكل وقوة قابلة للمعالجة بالحرارة مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي القياسي.
إنها مناسبة بشكل خاص للأجزاء الميكانيكية الدقيقة التي يمكن تشكيلها في حالة التلدين، وتصلبها وتلطيفها، ثم تشطيبها بالأرض أو الصقل.
التطبيقات النموذجية:
أعمدة القيادة / دبابيس التوجيه / دبابيس محورية / أعمدة دقيقة / دبابيس تحديد الموقع
420 يمكن أن يوفر مزيجًا مفيدًا من:
الصلابة / القوة / مقاومة التآكل / مقاومة التآكل المعتدلة
بالنسبة لأقطار العمود التي يتم التحكم فيها بإحكام، غالبًا ما يكون إنهاء الطحن بعد المعالجة الحرارية مناسبًا.
التطبيقات النموذجية:
سيقان الصمامات / مكونات الصمامات / أعمدة المضخة / أجهزة المضخة / مكونات ملامسة للتآكل
يعتبر 420 مفيدًا عندما تتطلب المكونات المتحركة صلابة أعلى من 304 أو 316L.
بالنسبة للكلوريد القوي أو الخدمة الكيميائية، يجب مراجعة مقاومة التآكل بشكل منفصل.
التطبيقات النموذجية:
البطانات / الأكمام / ألواح التآكل / الأدلة / مكونات الاتصال / عناصر الاحتفاظ
يمكن أن يوفر تصلب 420 مقاومة أفضل لتشوه السطح والتآكل المنزلق مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الشائع.
لا يزال أداء التآكل الفعلي يعتمد على:
مادة الواجهة / التشحيم / تشطيب السطح / ضغط التلامس / المعالجة الحرارية
التطبيقات النموذجية:
دبابيس / وصلات / الأجهزة الميكانيكية / العلب الدقيقة / المثبتات / المكونات الصغيرة الحاملة
420 هو خيار عملي حيث يتطلب الجزء:
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قبل التصلب
المعالجة الحرارية التي تسيطر عليها
طحن دقيق
صلابة عالية
مقاومة التآكل المعتدلة
التطبيقات النموذجية:
الشفرات الصناعية / مكونات القطع / الكاشطات / إدراجات الأدوات / المكونات ذات الصلة بالقالب
يتم أخذ 420 في الاعتبار بشكل متكرر حيث تتطلب المادة غير القابلة للصدأ صلابة أعلى من الدرجات المقاومة للتآكل للأغراض العامة.
للحصول على الحد الأقصى من الاحتفاظ بالحواف أو الصلابة العالية جدًا، قد يكون 440C أكثر ملاءمة.
التطبيقات النموذجية:
دبابيس / براغي / أدوات تثبيت / مثبتات ميكانيكية / مكونات التعديل
يمكن استخدام 420 حيث يجب أن تقاوم الأجهزة التشوه الميكانيكي أو التآكل.
عندما تكون مقاومة التآكل أكثر أهمية من الصلابة، فإن 304 أو 316 قد توفر توازنًا عامًا أفضل.
التطبيقات النموذجية:
إدراجات القالب / مكونات الأدوات / أجزاء الدعم الدقيقة / إدراجات التآكل
420 يمكن أن يكون مفيدًا حيث:
قابلية التلميع
صلابة
مقاومة التآكل
طحن دقيق
مطلوبة معا.
يجب تحديد الصلابة المطلوبة مع حالة المعالجة الحرارية.
يعد 420 خيارًا قويًا للمواد عندما تكون الصلابة العالية ومقاومة التآكل أكثر أهمية من الحد الأقصى لمقاومة التآكل أو أداء اللحام أو القدرة على تشكيل الألواح.
صلابة عالية
مقاومة التآكل جيدة
الخواص الميكانيكية القابلة للعلاج بالحرارة
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قبل التصلب
طحن دقيق بعد التصلب
الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسي
مقاومة التآكل المعتدلة
أداء تآكل أفضل من 304 أو 316
بديل غير قابل للصدأ لبعض أنواع الفولاذ المقسى غير القابل للصدأ
يحتوي الجزء على أسطح تآكل
420 مفيد للمكونات المعرضة لـ:
الاتصال المنزلق / الاتصال الميكانيكي المتكرر / تحميل السطح / التآكل الكاشطة
يجب أن يتم تصلب المكون بعد التصنيع
الطريق المشترك هو:
المواد الملدنة ← التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ← التصلب ← التقسية ← إنهاء الطحن
304 أو 316 ناعم جدًا
عندما يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مقاومة كافية للتآكل ولكن صلابة غير كافية، فقد يقدم 420 حلاً ميكانيكيًا أفضل.
الطحن الدقيق هو جزء من طريق التصنيع
420 يعمل بشكل جيد بشكل خاص مع الأعمدة والدبابيس وأسطح التآكل التي تتطلب الطحن النهائي بعد المعالجة الحرارية.
لا ينبغي اختيار 420 باستخدام اسم الدرجة وحده عندما تكون الصلابة النهائية مهمة.
يجب أن تكون حالة المعالجة الحرارية المطلوبة مطابقة للتطبيق.
نية الاختيار:
التصنيع / التشكيل المحدود قبل التصلب النهائي
اختر الحالة الملدنة عندما تكون هناك حاجة إلى إزالة مواد كبيرة.
نية الاختيار:
مقاومة التآكل + صلابة السطح
تحافظ درجات الحرارة المنخفضة بشكل عام على صلابة أعلى بعد التبريد.
مناسبة حيث:
ارتداء مهم
يجب التقليل من تشوه السطح
متطلبات المتانة معتدلة
نية الاختيار:
صلابة محسنة + صلابة أقل
تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تقليل الصلابة ولكنها يمكن أن توفر صلابة أكبر وتقليل الضغط المتبقي.
قد يكون هذا مناسبًا للمكونات المعرضة لـ:
صدمة ميكانيكية
تأثير
التحميل الدوري
أحجام أقسام أكبر
يجب تحديد الشرط الصحيح من خلال:
الصلابة المطلوبة / المتانة / حجم القسم / آلية التآكل / بيئة التآكل / بدل التشويه
المتطلبات الرئيسية |
الصف للنظر فيها |
سبب الاختيار |
|---|---|---|
صلابة أقل + صلابة أفضل |
410 |
درجة الهندسة المارتنسيتية العامة |
أعلى صلابة القصوى |
440 درجة مئوية |
الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي عالي الكربون |
قوة هيكلية أعلى + صلابة أفضل |
17-4 ف |
تصلب هطول الأمطار درجة عالية القوة |
مقاومة أفضل للتآكل العام |
304 |
أكثر مقاومة للتآكل وقابلة للتشكيل |
مقاومة أفضل للكلوريد |
316 / 316 ل |
أفضل مقاومة للتآكل والشقوق |
أفضل قابلية اللحام والتصنيع |
304 لتر / 316 لتر |
تعتبر الدرجات الأوستنيتي أكثر ملاءمة للتصنيع |
الحد الأقصى لإنتاجية الآلات |
303 / 416 |
درجات التصنيع المجانية |
قوة عالية + مقاومة للكلوريد |
2205 دوبلكس |
مزيج أفضل لبيئات الكلوريد |
كلا النوعين 420 و410 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مصنوع من مادة المارتنسيت ويمكن تقويته بالمعالجة الحرارية.
يحتوي 420 بشكل عام على المزيد من الكربون ويمكنه تحقيق صلابة أعلى ومقاومة التآكل.
يوفر 410 عادةً توازنًا أفضل بين المتانة والقدرة على التشغيل والأداء الميكانيكي العام.
اختر 420 عندما:
تكون الصلابة العالية ومقاومة التآكل أكثر أهمية.
اختر 410 عندما:
تكون هناك حاجة إلى الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للمعالجة بالحرارة للأغراض العامة.
CTA:
قارن بين 410 و420 من الفولاذ المقاوم للصدأ
كلا الصفين مصنوعان من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي القابل للمعالجة بالحرارة.
يحتوي 440C على كمية أكبر بكثير من الكربون ويمكنه تحقيق صلابة أعلى بكثير.
420 يوفر بشكل عام:
صلابة أفضل
سهولة المعالجة قبل التصلب
استجابة أكثر اعتدالا للمعالجة الحرارية
440C أكثر ملاءمة لـ:
المحامل / الأجزاء الدقيقة عالية التآكل / تطبيقات الصلابة العالية جدًا
اختر 420 عندما:
تكون الصلابة العالية مطلوبة ولكن الحد الأقصى من الصلابة غير ضروري.
اختر 440C عندما:
تهيمن الصلابة العالية جدًا ومقاومة التآكل على التصميم.
CTA:
قارن بين 420 و440C من الفولاذ المقاوم للصدأ
420 و17-4 PH كلاهما من الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للمعالجة بالحرارة، لكن آليات تقويتهما وأولويات الاختيار مختلفة.
420 استخدامات:
أوستنيتيزي → إخماد → المزاج
17-4 استخدامات PH:
علاج الحل → العمر
تم اختيار 420 بشكل أساسي للصلابة ومقاومة التآكل.
يتم اختيار 17-4 PH بشكل أساسي من أجل القوة الهيكلية العالية والمتانة والتحكم في الأبعاد.
اختر 420 عندما:
تكون الصلابة ومقاومة التآكل هي المتطلبات الرئيسية.
اختر 17-4 PH عندما:
تكون قوة الإنتاج العالية والمتانة أكثر أهمية.
CTA:
قارن بين 420 و17-4 PH من الفولاذ المقاوم للصدأ
يمكن تصلب 420 إلى قوة وصلابة أعلى بكثير.
يوفر 304 مقاومة أفضل للتآكل وقابلية التشكيل واللحام.
اختر 420 عندما:
تكون مقاومة التآكل والصلابة القابلة للمعالجة بالحرارة مطلوبة.
اختر 304 عندما:
تكون المقاومة العامة للتآكل والقدرة على التصنيع أكثر أهمية.
420 يوفر صلابة أعلى ومقاومة التآكل.
يوفر 316L مقاومة أفضل للتآكل بالكلوريد وأداء لحام أفضل بكثير.
اختر 420 عندما:
يكون المكون في المقام الأول عبارة عن جزء تآكل ميكانيكي.
اختر 316L عندما:
يتعرض المكون لخدمة حساسة للتآكل تحتوي على كلوريد أو مادة كيميائية أو ملحومة.
كلا الصفين مصنوعان من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي ويمكن تصلبهما.
تم تعديل 416 لتحسين إمكانية التشغيل الآلي.
يتم اختيار 420 بشكل عام للحصول على صلابة أعلى وأداء تآكل.
اختر 420 عندما:
تكون الصلابة ومقاومة التآكل أكثر أهمية.
اختر 416 عندما:
تكون إنتاجية التصنيع أكثر أهمية.
يتم توفير 420 وفقًا لمعايير المنتج المختلفة اعتمادًا على ما إذا كانت المادة قد تم شراؤها على شكل شريط أو لوحة أو ورقة أو شكل آخر.
نظام التعيين |
تعيين |
|---|---|
نوع AISI/ASTM |
420 |
أونس |
S42000 |
درجة مماثلة EN مشتركة |
1.4021* |
تسمية EN المشتركة |
X20Cr13* |
جيس |
سوز 420J1 / سوز 420J2 * |
ملاحظة معادلة مهمة:
420 عبارة عن عائلة غير قابلة للصدأ مارتينسيتية واسعة، والتسميات الدولية ليست دائمًا مكافئة دقيقة.
يمكن أن تختلف نطاقات الكربون بشكل كبير.
بالنسبة للأعمال الهندسية الخاضعة للرقابة، يجب التحقق من المواصفات الفعلية والكيمياء قبل التعامل مع الدرجات على أنها قابلة للتبديل.
ينطبق عادة على:
الحانات / الأشكال
ذات صلة بالأعمدة المُشكَّلة والدبابيس ومكونات مخزون القضبان الأخرى.
قد تنطبق على:
القضبان والأشكال لتطبيقات الغلايات وأوعية الضغط
حيث يتم تضمين النوع 420 في المواصفات المعمول بها.
اعتمادًا على نطاق المنتج والمواصفات، قد يكون 420 متاحًا في أشكال المنتجات المسطحة مثل:
لوحة / ورقة / قطاع
يجب التحقق من الدرجة الدقيقة والمتطلبات الميكانيكية لنموذج المنتج المطلوب.
اعتمادًا على درجة ومواصفات EN الدقيقة، يمكن توفير الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي ذي الصلة وفقًا لمعايير المنتج EN 10088.
نظرًا لأهمية محتوى الكربون ومتطلبات المعالجة الحرارية بشكل كبير بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 420، يجب تحديد درجة EN بشكل صريح بدلاً من تحويلها ببساطة من '420'.
420 متاح بشكل شائع على النحو التالي:
شريط مستدير / شريط مسطح / لوحة / ورقة / شريط / مخزون مزورة / الخام / شريط أرضي دقيق
تستخدم عادة ل:
مهاوي / دبابيس / البطانات / مكونات الصمامات / الأجزاء الدوارة الدقيقة
تستخدم عادة ل:
مكونات التآكل / أجزاء الأدوات / مكونات القالب / الأجزاء الميكانيكية المطحونة
يستخدم في تطبيقات مختارة حيث يتطلب الأمر منتجًا رقيقًا من الفولاذ المقاوم للصدأ.
لا ينبغي التعامل مع 420 كدرجة عامة لتصنيع الصفائح المعدنية.
يمكن توفير 420 في ظروف مثل:
صلب / ناعم صلب / تصلب / تصلب وخفف / الأرض
بالنسبة لمشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، عادة ما تكون المواد الملدنة هي حالة البداية الأكثر عملية.
بالنسبة للأجزاء النهائية، يجب تحديد الصلابة المطلوبة أو حالة المعالجة الحرارية بشكل واضح.
اعتمادًا على شكل المنتج، يمكن توفير 420 على النحو التالي:
المدرفلة على الساخن / المسحوبة على البارد / المقشرة / المحولة / الأرضية / المصقولة / السطح الملدن
يمكن أن يكون الشريط الأرضي الدقيق مفيدًا بشكل خاص للأعمدة والمكونات الأسطوانية.
قد لا يوفر 'الفولاذ المقاوم للصدأ 420' وحده معلومات كافية لعملية شراء هندسية خاضعة للرقابة.
وهذا مهم بشكل خاص لأن محتوى الكربون والصلابة النهائية يمكن أن تختلف.
عندما تكون الخواص الميكانيكية مهمة، يجب أن تحدد مواصفات الرسم أو الشراء ما يلي:
درجة
تسمية UNS
مواصفات ASTM / EN المطبقة
شكل المنتج
أبعاد
حالة البداية
الصلابة المطلوبة
متطلبات تصلب
متطلبات التقسية
حالة السطح
بدل الطحن
شهادة المواد
تتبع الحرارة / الكثير
شهادة المعالجة الحرارية
قد تبدو المواصفات الأكثر وضوحًا كما يلي:
420 / UNS S42000 / ASTM A276 / صلب / الصلابة النهائية XX – XX HRC
حيث يتم اختيار نطاق الصلابة من قبل مهندس التصميم حسب التطبيق الفعلي.
اختر 420 ل
أعمدة مقاومة للتآكل / دبابيس / البطانات / مكونات الصمامات / مكونات المضخة / الأجزاء الميكانيكية الدقيقة / الشفرات الصناعية / مكونات الأدوات / الأجهزة عالية الصلابة
اختر 410 متى
ويفضل استخدام درجة مارتنسيتية منخفضة الكربون مع توازن ميكانيكي أوسع موجه نحو الصلابة.
اختر 440C متى
مطلوب أقصى صلابة ومقاومة التآكل.
اختر 17-4 درجة الحموضة متى
تعتبر القوة الهيكلية العالية والمتانة أكثر أهمية من الصلابة القصوى.
اختر 304 متى
تعتبر مقاومة التآكل وقابلية التشكيل واللحام أكثر أهمية.
اختر 316L متى
تعتبر مقاومة الكلوريد والخدمة الحساسة للتآكل الملحومة هي المتطلبات الرئيسية.
اختر 416 متى
يعد سلوك التصنيع الحر والخواص الميكانيكية القابلة للمعالجة بالحرارة أكثر أهمية من الصلابة القصوى.
420 أسئلة وأجوبة
أسئلة هندسية شائعة حول الفولاذ المقاوم للصدأ 420، بما في ذلك الصلابة والمعالجة الحرارية ومقاومة التآكل والتصنيع وأداء التآكل والطحن واختيار المواد.
420 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ من مادة المارتنسيتية قابل للمعالجة بالحرارة، ويُسمى عادةً UNS S42000.
يتم اختياره بشكل أساسي للمكونات التي تتطلب صلابة وقوة ومقاومة تآكل أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي التقليدي مثل 304 أو 316.
نعم. تعد الصلابة العالية أحد الأسباب الرئيسية لاختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 420.
تعتمد الصلابة النهائية على محتوى الكربون، ودرجة حرارة الأوستنة، وطريقة التبريد، وحالة التقسية، لذلك لا ينبغي تعيين قيمة صلابة عالمية واحدة لـ 420.
يمكن أن تصل درجات 420 التجارية المقوية والمخففة بشكل صحيح إلى مستويات الصلابة في نطاق 40-50 HRC التقريبي.
قد تحقق المتغيرات ذات الكربون العالي ضمن عائلة 420 الأوسع صلابة أعلى. ولذلك ينبغي تحديد الصلابة المطلوبة مع معيار المواد المطبق وحالة المعالجة الحرارية.
نعم. على عكس 304 أو 316L، يمكن تقوية 420 تقليديًا عن طريق الأوستنيتة والتبريد والتلطيف.
تتيح استجابة المعالجة الحرارية هذه للمهندسين ضبط التوازن بين الصلابة والقوة والمتانة.
طريق التصنيع النموذجي هو:
المواد الملدنة ← التصنيع ← الأوستينة ← التبريد ← التقسية ← إنهاء الطحن / التلميع
يجب أن تتبع درجات الحرارة الدقيقة وأوقات الاحتفاظ وطرق التبريد المواد المطبقة ومواصفات المعالجة الحرارية.
ينتج عن التسقية بنية مارتنسيتية صلبة ولكنها تؤدي أيضًا إلى إجهاد متبقي وهشاشة.
يتم استخدام التقسية لتقليل هذه التأثيرات وتحقيق التوازن المطلوب بين الصلابة والقوة والمتانة.
نعم. تحافظ درجات حرارة التقسية المنخفضة بشكل عام على صلابة أعلى، في حين أن درجات حرارة التقسية المرتفعة تقلل بشكل عام من الصلابة وتحسن المتانة.
يجب اختيار حالة التقسية الصحيحة وفقًا لمقاومة التآكل والمتانة وحجم القسم وبيئة الخدمة المطلوبة.
نعم. يوفر Hardened 420 مقاومة تآكل مفيدة ويتم اختياره بشكل شائع للأعمدة والمسامير والبطانات وأجزاء الصمامات ومكونات القطع وأجزاء التآكل الميكانيكية الأخرى.
يعتمد أداء التآكل الفعلي أيضًا على التشحيم وضغط التلامس ومواد الواجهة وتشطيب السطح والصلابة النهائية.
يوفر 420 مقاومة معتدلة للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ في البيئات المعتدلة الجافة والجوية والمختارة.
مقاومتها للتآكل عمومًا أقل من 304، 316 و316L، لذلك لا ينبغي اختيارها بشكل أساسي للكلوريد أو البيئات الكيميائية العدوانية.
نعم. تؤثر المعالجة الحرارية على توزيع الكربون والكروم داخل البنية المجهرية، وبالتالي يمكن أن تؤثر على أداء التآكل.
يعد التصلب والتلطيف والتشطيب السطحي المناسب أمرًا مهمًا للحفاظ على مقاومة مفيدة للتآكل.
لا يُنصح عمومًا باستخدام 420 كمادة أولية لمياه البحر المستمرة أو التعرض الشديد للكلوريد.
بالنسبة للبيئات الغنية بالكلوريد، قد توفر 316L أو 2205 دوبلكس أو 2507 سوبر دوبلكس مظهرًا أكثر ملاءمة لمقاومة التآكل.
ويمكن استخدامه في تطبيقات ميكانيكية مختارة ذات تعرض محدود للملح، ولكن لا ينبغي معاملته على أنه فولاذ مقاوم للصدأ بحري عام.
وينبغي تقييم تركيز الملح، وتكرار الترطيب، والانتهاء من السطح وظروف الشق قبل اختيار المواد.
نعم. 420 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مارتنسيتي وهو مغناطيسي في كل من الظروف الملدنة والمتصلبة.
يعد هذا سلوكًا طبيعيًا للمواد ويختلف عن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الملدن مثل 304 و316L.
نعم، وخاصة في حالة الملدنة.
يمكن تدوير 420 وطحنها وحفرها وثقبها وخيوطها قبل التصلب النهائي. تصبح عملية التصنيع أكثر صعوبة بعد المعالجة الحرارية مع زيادة الصلابة.
يتم عادةً إجراء معظم عمليات إزالة المواد قبل التصلب النهائي.
الطريق الشائع هو التصنيع الخام وشبه النهائي في حالة التلدين، يليه التصلب والتلطيف، ثم الانتهاء من الطحن حيث تكون هناك حاجة إلى تفاوتات مشددة.
ويمكن تشكيله باستخدام الأدوات المناسبة في بعض الظروف، ولكن الآلات التقليدية تصبح صعبة بشكل متزايد مع ارتفاع الصلابة.
بالنسبة للأسطح المتصلبة بدقة، غالبًا ما يكون الطحن أكثر عملية من الخراطة أو الطحن الشامل.
نعم. يعد الطحن الدقيق أحد أكثر عمليات التشطيب المفيدة لـ 420 مكونًا متصلبًا.
يتم استخدامه بشكل شائع لأقطار العمود وأسطح المحامل والمسامير ومكونات الصمامات وغيرها من الميزات التي تتطلب تحكمًا محكمًا في الأبعاد بعد المعالجة الحرارية.
اللحام ممكن من الناحية الفنية ولكنه غير مفضل بشكل عام.
يزيد الهيكل المارتنسيتي ومحتوى الكربون من خطر تشقق اللحام وارتفاع صلابة المنطقة المتأثرة بالحرارة والإجهاد المتبقي. قد تكون هناك حاجة إلى التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام لإجراءات اللحام الخاضعة للرقابة.
من الممكن الانحناء والتشكيل المحدود في حالة التلدين.
يتمتع 420 بقابلية تشكيل أقل بكثير من 304 أو 316L ولا ينبغي اختياره للتطبيقات التي يهيمن عليها الرسم العميق أو تشكيل الألواح المعقدة.
نعم. يمكن تزوير 420 على الساخن باستخدام درجات حرارة تزوير يمكن التحكم فيها.
تتطلب المكونات المطروقة عادة التبريد المناسب والتليين والمعالجة الحرارية اللاحقة لتحقيق الخصائص النهائية المحددة.
نعم. يمكن تخميل 420 بعد التنظيف المناسب لإزالة الحديد الحر ودعم سطح الفولاذ المقاوم للصدأ السلبي الطبيعي.
لا يجعل التخميل 420 مكافئًا لـ 304 أو 316L في بيئات التآكل العدوانية.
نعم. 420 يستجيب جيدًا للتلميع الميكانيكي، خاصة بعد التصلب والطحن.
يمكن للسطح المصقول الأملس أن يحسن المظهر ويقلل من خشونة السطح ويساعد في تقليل المواقع التي قد يبدأ فيها التآكل أو التآكل.
كلاهما من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي القابل للمعالجة بالحرارة، لكن 420 يحتوي بشكل عام على المزيد من الكربون ويمكن أن يحقق صلابة أعلى.
يتم اختيار 410 بشكل شائع عند تفضيل توازن أكثر عمومية للقوة والمتانة ومقاومة التآكل، بينما يرتبط 420 بقوة أكبر بالصلابة ومقاومة التآكل.
يحتوي 440C على قدر أكبر بكثير من الكربون ويمكنه تحقيق صلابة ومقاومة تآكل أعلى من 420.
يوفر 420 بشكل عام مستوى صلابة أقل تطرفًا ويمكن أن يوفر صلابة أفضل للتطبيقات التي لا تتطلب الحد الأقصى من الصلابة المتاحة من 440C.
يتم تقوية 420 تقليديًا عن طريق الأوستنية والتبريد والتلطيف ويتم اختياره بشكل أساسي للصلابة ومقاومة التآكل.
يتم تقوية 17-4 PH بالترسيب ويتم اختياره بشكل عام لقوة هيكلية عالية ومتانة وخواص ميكانيكية يمكن التحكم فيها.
يمكن معالجة 420 بالحرارة بصلابة وقوة أعلى بكثير من 304.
يوفر 304 مقاومة عامة أفضل للتآكل وقابلية اللحام وقابلية التشكيل. اختر 420 للأجزاء الميكانيكية المتصلبة و304 للتصنيع العام المقاوم للتآكل.
يوفر 420 صلابة أعلى بكثير ومقاومة التآكل بعد المعالجة الحرارية.
يوفر 316L مقاومة أفضل بكثير للتآكل بالكلوريد وأداء لحام، ويفضل بشكل عام للعمليات والمعدات المصنعة الحساسة للتآكل.
كلاهما من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي القابل للمعالجة بالحرارة.
يحتوي 416 على إضافات الكبريت لتحسين قابلية التشغيل الآلي، في حين يتم اختيار 420 بشكل أكثر شيوعًا عندما تكون الصلابة العالية ومقاومة التآكل مهمة.
يتم استخدام 420 والدرجات ذات الكربون العالي من النوع 420 لمكونات وشفرات القطع المحددة لأنها يمكن تصلبها وصقلها.
عندما يكون الحد الأقصى للاحتفاظ بالحواف أو صلابة أعلى بكثير مطلوبًا، يمكن النظر في درجات الكربون الأعلى مثل 440C.
يمكن استخدام 420 لمكونات ميكانيكية أو قطعية مختارة في معدات تجهيز الأغذية.
بالنسبة للخزانات أو الأنابيب أو الأقمشة الصحية أو المكونات التي تهيمن عليها مقاومة التآكل وقابلية التنظيف على التصميم، فإن 304 أو 316L تعتبر بشكل عام مادة بداية أكثر ملاءمة.
تشمل النماذج الشائعة ما يلي:
شريط مستدير / شريط مسطح / لوحة / ورقة / شريط / الخام / مخزون مزورة / شريط أرضي دقيق
يعتمد التوفر والمتطلبات الميكانيكية على مواصفات المنتج المطبقة وحالة المادة الأولية.
لا ينبغي أن يتم التعامل معها تلقائيًا على أنها مكافئة فردية.
يمكن أن تتضمن عائلة 420 الأوسع نطاقات كربون ومتطلبات مواصفات مختلفة. بالنسبة للمشتريات الهندسية الخاضعة للرقابة، تحقق من التركيب الكيميائي الفعلي ومعيار المنتج وحالة المعالجة الحرارية المطلوبة.
الأداء الميكانيكي المارتنسيتي العام → 410 الفولاذ المقاوم للصدأ
الحد الأقصى للصلابة ومقاومة التآكل → 440C الفولاذ المقاوم للصدأ
قوة هيكلية عالية + صلابة → 17-4 PH من الفولاذ المقاوم للصدأ
مقاومة عامة أفضل للتآكل → 304 الفولاذ المقاوم للصدأ
مقاومة أعلى للكلوريد → 316 / 316L الفولاذ المقاوم للصدأ
إنتاجية تصنيع أعلى → 303/416 الفولاذ المقاوم للصدأ
قوة عالية + مقاومة للكلوريد → 2205 دوبلكس من الفولاذ المقاوم للصدأ
الدعم المادي
يتطلب اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 420 أكثر من مجرد التأكد من درجة السبيكة. يجب أخذ الصلابة النهائية، وحالة المعالجة الحرارية، وتسلسل التصنيع، وتحمل الأبعاد وبيئة التآكل في الاعتبار قبل الإنتاج.
420 هو الأكثر ملاءمة عندما تكون الصلابة ومقاومة التآكل من المتطلبات الأساسية وتكون مقاومة التآكل المعتدلة كافية.
يمكن لـ NAITE TECH مراجعة مواصفات المواد مع الرسم والصلابة المطلوبة وطريق التصنيع قبل الإنتاج.
يمكن مراجعة 420 مقابل متطلبات التطبيق مثل:
الصلابة النهائية المطلوبة
ارتداء المقاومة
القوة الميكانيكية
صلابة
بيئة التآكل
متطلبات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
متطلبات المعالجة الحرارية
متطلبات الطحن
التسامح الأبعاد
الانتهاء من السطح
شكل المنتج
مواصفات ASTM / EN المطبقة
متطلبات الاعتماد والتتبع
عندما توفر درجة أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ ملاءمة أفضل، تشمل البدائل النموذجية ما يلي:
الأداء الميكانيكي العام للمارتنسيت → 410
أقصى صلابة أعلى → 440C
قوة هيكلية عالية + صلابة أفضل → 17-4 درجة حموضة
إنتاجية تصنيع أعلى → 416
مقاومة عامة أفضل للتآكل → 304
مقاومة أعلى للكلوريد → 316 / 316 لتر
تعد الصلابة أحد أهم عناصر المواصفات الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ 420.
لا يحدد تصنيف الدرجة وحده الصلابة النهائية.
الخصائص النهائية تعتمد على:
محتوى الكربون
بداية الحالة المادية
درجة حرارة الأوستنيتي
عقد الوقت
طريقة الإخماد
هدأ درجة الحرارة
حجم القسم
الطحن النهائي أو التشطيب
بالنسبة للمكونات الهندسية الخاضعة للرقابة، يجب ذكر نطاق الصلابة المطلوب في الرسم أو مواصفات الشراء.
شرط مثل:
420 / UNS S42000 / ASTM A276 / الصلابة النهائية XX – XX HRC
أكثر فائدة للإنتاج من مجرد:
420 الفولاذ المقاوم للصدأ
420 يطور خصائصه المفيدة عالية الصلابة من خلال المعالجة الحرارية المارتنسيتية التقليدية.
قد يتضمن تسلسل التصنيع النموذجي ما يلي:
المواد الملدنة
↓
الآلات الخام
↓
تصنيع الآلات نصف النهائية
↓
الأوستنيتية
↓
التبريد
↓
هدأ
↓
الانتهاء من الطحن
↓
تلميع / التخميل إذا لزم الأمر
يجب اختيار المعالجة الحرارية وفق التوازن المطلوب من:
الصلابة / القوة / المتانة / مقاومة التآكل / التشويه
أعلى صلابة يمكن تحقيقها ليست تلقائيًا الحالة الصحيحة لكل مكون.
420 أسهل بشكل عام في الماكينة قبل التصلب النهائي.
تشمل اعتبارات التصنيع الهامة ما يلي:
تصنيع الآلات الملدنة
يجب عادةً إكمال معظم عمليات الخراطة والطحن والحفر والخيوط قبل التصلب النهائي.
قد تتطلب ميزات الدقة الخاصة ببدل المعالجة الحرارية
بدلًا إضافيًا للمواد قبل المعالجة الحرارية.
يمكن أن يؤدي إخماد التحكم في التشويه
إلى تغيير الأبعاد أو التشوه.
الانتهاء من الطحن
قد تتطلب أقطار العمود الحرجة وأسطح المحامل وميزات التآكل الطحن بعد المعالجة الحرارية.
يجب إكمال الخيوط
عمومًا قبل التصلب حيثما كان ذلك عمليًا، ما لم يتطلب التصميم عملية محددة بعد المعالجة.
يوفر 420 مقاومة متوسطة للتآكل، ولكن لا ينبغي اختياره بشكل أساسي لخدمة التآكل الشديد.
تشمل العوامل المهمة ما يلي:
تركيز الكلوريد
التعرض للرطوبة
درجة حرارة التشغيل
الانتهاء من السطح
هندسة الشقوق
الودائع
تنظيف المواد الكيميائية
حالة المعالجة الحرارية
عندما تهيمن مقاومة التآكل على التطبيق، قد تكون درجة أخرى أكثر ملاءمة.
تشمل البدائل النموذجية ما يلي:
مقاومة عامة أفضل للتآكل → 304
مقاومة أعلى للكلوريد → 316L
قوة عالية + مقاومة أفضل للكلوريد → 2205 دوبلكس
خدمة الكلوريد الشديدة → 2507 سوبر دوبلكس
بالنسبة للمشاريع الخاضعة للرقابة، يمكن مراجعة متطلبات المواد والإنتاج مع:
420 / أونس S42000
مواصفات ASTM / EN المطبقة
شكل المنتج
الأبعاد المادية
حالة البداية
متطلبات الصلابة النهائية
متطلبات المعالجة الحرارية
بدل الطحن
الانتهاء من السطح
متطلبات الشهادة
تتبع الحرارة / الكثير
وثائق المعالجة الحرارية
يجب أن تكون للرسم الهندسي ومواصفات الشراء الأولوية على البيانات المرجعية العامة للموقع.
بالنسبة للمكونات المعالجة حراريًا 420، قد يلزم التحكم في كل من هوية المادة وحالة المعالجة الحرارية النهائية.
يمكن فحص المادة المحددة وفقًا لمتطلبات الرسم والشراء قبل الإنتاج.
قد يشمل التعريف النموذجي ما يلي:
420 / أونس S42000
عندما يتم تحديد EN أو أي تسمية دولية أخرى، يجب أيضًا تأكيد المواصفات الكيميائية والمنتج الفعلية بدلاً من الاعتماد فقط على تحويل الدرجة الاسمية.
يمكن أن تؤثر حالة المواد الواردة على كل من التصنيع والاستجابة النهائية للمعالجة الحرارية.
قد تشمل شروط البدء النموذجية ما يلي:
صلب
صلب ناعم
الانتهاء من البرد
أرضي
شروط التوريد المحددة الأخرى
بالنسبة للمكونات التي تتطلب تصنيعًا مكثفًا، تكون المواد الملدنة بشكل عام هي حالة البدء المفضلة.
يمكن توفير تقارير اختبار المطحنة للمواد والمشاريع القابلة للتطبيق حيث تكون شهادة المواد مطلوبة.
اعتمادًا على مصدر المادة والمواصفات، قد يتضمن تقرير منتصف المدة ما يلي:
درجة المادة
رقم الحرارة
التركيب الكيميائي
الخصائص الميكانيكية
مواصفات المنتج
الحالة المادية
أبعاد المنتج
عندما تعتمد الصلابة النهائية على المعالجة الحرارية الخاضعة للرقابة، قد تكون هناك حاجة إلى سجلات المعالجة الحرارية.
اعتمادًا على المشروع، قد تتضمن الوثائق ما يلي:
عملية المعالجة الحرارية
درجة حرارة الأوستنيتي
طريقة الإخماد
هدأ درجة الحرارة
عقد الوقت
تحديد الفرن أو الدفعة
تاريخ العلاج
نتائج الصلابة النهائية
وينبغي الاتفاق على الوثائق المطلوبة قبل الإنتاج.
يمكن استخدام اختبار الصلابة للتحقق من الحالة النهائية للمعالجة الحرارية.
اعتمادًا على خطة الرسم أو الفحص، قد يحدد التحقق ما يلي:
مقياس الصلابة
نطاق الصلابة المطلوبة
موقع الاختبار
عدد نقاط الاختبار
معايير القبول
بالنسبة لمكونات التآكل الدقيقة، يجب تقييم الصلابة النهائية جنبًا إلى جنب مع متطلبات الأبعاد والسطح.
يمكن الحفاظ على معلومات الحرارة أو الدفعة أو الدفعة حيث تنطبق متطلبات التتبع.
قد يكون هذا مناسبًا بشكل خاص لما يلي:
مكونات دقيقة معالجة بالحرارة
مكونات الصمام والمضخة
أجزاء مقاومة للاهتراء
كرر الإنتاج
مواصفات المواد الخاضعة للرقابة
مصادر المواد المعتمدة من قبل العملاء
يمكن فحص 420 مادة واردة للتأكد من:
تحديد المواد
شكل المنتج
أبعاد
حالة السطح
عيوب مرئية
التوثيق المادي
حالة البداية حيث تم تحديدها
بالنسبة للمكونات المعالجة حراريًا بدقة، يجب التأكد من حالة المادة الأولية قبل الانتهاء من تسلسل التصنيع.
عندما يكون هناك حاجة إلى التحقق الإضافي من السبائك، يمكن النظر في تحديد هوية المادة الإيجابية أو طريقة أخرى متفق عليها للتحقق من المادة.
وينبغي الاتفاق على الطريقة ومعايير القبول والوثائق قبل الإنتاج.
هام:
يمكن أن يساعد مؤشر مديري المشتريات (PMI) في التحقق من كيمياء السبائك ولكنه لا يؤكد الصلابة النهائية أو حالة التقسية أو الأداء الميكانيكي الكامل.
نظرًا لأن 420 يخضع عادةً للتبريد والتلطيف، فيجب مراعاة تشويه المعالجة الحرارية للمكونات ذات التسامح المحكم.
قد يشمل الفحص النهائي ما يلي:
أبعاد حرجة
أقطار رمح
التسطيح
استقامة
استدارة
تركيز
ميزات الموضوع
الأسطح الأرضية
عند الحاجة، يمكن إجراء الطحن النهائي قبل قبول الأبعاد.
اعتمادًا على متطلبات المشروع، قد تتضمن الوثائق الداعمة ما يلي:
شهادة المواد / MTR / CoC / شهادة المعالجة الحرارية / تقرير الصلابة / سجلات الحرارة أو الدفعة / سجلات الفحص الواردة / تقارير فحص الأبعاد / وثائق الجودة الإضافية المتفق عليها
بالنسبة لـ 420 مكونًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، قد يلزم التعامل مع شهادة المواد والتحقق من المعالجة الحرارية كعناصر تحكم منفصلة.
تحدد شهادة المادة السبيكة الموردة.
تتحقق سجلات المعالجة الحرارية والصلابة من العملية المستخدمة لتطوير الحالة الميكانيكية النهائية.
إذا كان المشروع يتطلب نطاقًا محددًا للصلابة، أو شهادة معالجة حرارية، أو معيارًا للمادة، أو إمكانية تتبع رقم الحرارة، فيجب تحديد هذه المتطلبات أثناء عرض الأسعار.
المعلومات الفنية الواردة في هذه الصفحة مخصصة للمرجع الهندسي والاختيار الأولي للمواد.
يجب التحقق من متطلبات المواد النهائية والمعالجة الحرارية والخصائص الميكانيكية وفقًا لمواصفات المنتج المعمول بها.
ASTM A276 / A276M
قضبان وأشكال من الفولاذ المقاوم للصدأ.
مناسب للعديد من مكونات المخزون المكونة من 420 قطعة المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
ASTM A479 / A479M
قضبان وأشكال من الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات الغلايات وأوعية الضغط حيث يتم تحديد الدرجة والمتطلبات المطبقة.
ASTM A240 / A240M
ألواح وألواح وأشرطة من الفولاذ المقاوم للصدأ حيث يتم تغطية المنتج المسطح من النوع 420 المطلوب بالمواصفات المعمول بها.
يمكن تحديد الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي ذو الصلة بموجب معايير المنتج EN 10088 المعمول بها.
نظرًا لأن درجات النوع 420 يمكن أن تختلف في محتوى الكربون، يجب التحقق من تعيين EN الدقيق بدلاً من افتراض أنه تحويل مباشر من واحد إلى واحد.
إيسي / أستم النوع: 420
أونس: S42000
الدرجة المماثلة EN المشتركة: 1.4021*
تسمية EN المشتركة: X20Cr13*
عائلة JIS: SUS 420J1 / SUS 420J2*
*قد تختلف التسميات الدولية في نطاق الكربون ومتطلبات المواصفات. تأكيد التكافؤ الفعلي قبل الشراء الخاضع للرقابة.
يمكن أيضًا مراجعة معلومات المواد والمعالجة الحرارية مقابل البيانات الفنية المنشورة بواسطة:
ASTM الدولية
الجمعية البريطانية للفولاذ المقاوم للصدأ
العالم غير القابل للصدأ
كبار منتجي الفولاذ المقاوم للصدأ
مواصفات المعالجة الحرارية المطبقة
معايير العملاء أو الصناعة
يجب ألا تحل بيانات موقع الويب العامة محل التقييم الهندسي الخاص بالتطبيقات حيث تكون متطلبات الصلابة أو التآكل أو التعب أو الكسر أو التآكل أو متطلبات السلامة بالغة الأهمية.
إذا كنت تقوم بتقييم الفولاذ المقاوم للصدأ 420 لمكون دقيق مقاوم للتآكل أو معالج بالحرارة، شارك الرسم والصلابة المطلوبة ومواصفات المواد وبيئة التشغيل. يمكن لفريقنا الهندسي المساعدة في مراجعة ما إذا كان 420 يوفر التوازن الصحيح بين الصلابة ومقاومة التآكل والقوة وأداء التآكل للتطبيق.
تحميل قوات الدفاع الشعبي
مواد المعالجة الاختيارية