1.4021 스테인레스 스틸 | X20Cr13 | UNS S42000

1. 소개

1.4021 명칭으로 널리 알려진 마르텐사이트계 스테인리스강입니다. X20Cr13 그리고 일반적으로 상호 참조되는 아이시 420 공급업체 문헌.

열처리로 경화될 수 있는 크롬 스테인리스강 계열에 속합니다., 이는 일반적인 내식성에 사용되는 보다 친숙한 오스테나이트 등급과 근본적으로 다릅니다..

실제로, 1.4021 설계자가 적당한 내부식성의 조합이 필요할 때 선택됩니다., 높은 경도 잠재력, 최대 부식 성능보다 유용한 내마모성.

식기류에서는 재료가 특히 중요합니다., 블레이드, 펌프 샤프트, 유압 부품, 기계, 그리고 장식적인 부분, 특성 균형이 강해야 하는 부품에 적합하기 때문입니다., 폴란드어, 부식성이 중간 정도인 환경에서도 사용할 수 있습니다..

이것이 바로 핵심 아이디어입니다. 1.4021: 만능 스테인레스 스틸이 아닙니다, 하지만 기술적으로 타겟팅된.

2. 무엇인가요 1.4021 스테인레스 스틸?

1.4021 는 마르텐사이트 크롬 스테인레스 스틸 크롬 함량이 있는 12–14% 범위와 탄소 0.16–0.25% 범위.

공급업체 데이터시트에서는 이를 건축 및 패스너 응용 분야의 담금질 및 템퍼링 조건에 사용되는 경화성 강철로 설명합니다. 적당한 부식 저항 필요합니다.

칼붙이와 칼날강이라고도 설명되어 있습니다., 이는 열처리 후 상대적으로 높은 경도를 얻을 수 있는 능력을 반영합니다..

이 등급은 강자성입니다., 가공성과 단조성이 좋다, 최대 약까지 사용하기에 적합합니다. 550–600 ° C 고려중인 부동산에 따라.

한 데이터시트에는 "최대 규모에 대한 저항력이 있다"고 명시되어 있습니다. 1100 °F,"에 관한 것입니다. 593℃, 다른 하나는 산화 분위기에 대한 우수한 저항성을 기록합니다. 600℃.

그 가치는 다음과 같은 생각과 일치합니다. 1.4021 서비스 가능한 열간 가공 스테인리스입니다., 그러나 고온 부식 합금은 아닙니다..

핵심특성

실용적인 수준에서, 1.4021 네 가지로 평가된다:

• 그럴 수 있다 강화 높은 강도와 ​​경도로,
• 1.4021 스테인레스 스틸은 적당한 부식 저항 염화물이 없는 배지에서,
• 그럴 수 있다 고광택 마감 처리,
• 그것은 자기, 응용 프로그램에 따라 유용할 수도 있고 바람직하지 않을 수도 있습니다..

3. 화학 성분 및 물질 동일성

4. 물리적, 기계적 특성 1.4021 스테인레스 스틸

속성 1.4021 열처리 조건에 크게 의존. 단련된 상태에서는 상대적으로 실행 가능합니다.; 담금질 및 템퍼링 후에는 훨씬 더 단단해지고 강해집니다..

아래 표에는 게시된 데이터시트의 대표적인 실내 온도 값이 요약되어 있습니다..

물리적 특성

기계적 성질

5. 열처리, 경화, 및 미세 구조

열처리

1.4021 는 Martensitic Stainless Steel, 따라서 그 성능은 받은 상태 자체보다는 열처리 사이클에 의해 좌우됩니다..

어닐링된 상태에서, 그것은 더 부드럽고 더 실행 가능합니다; 담금질과 템퍼링 후, 훨씬 더 단단하고 강한 물질로 변합니다..

이러한 경화성은 해당 재종이 블레이드에 사용되는 핵심 이유입니다., 샤프트, 패스너, 및 기타 마모되기 쉬운 부품.

게시된 데이터시트에는 다음 온도에서 유지하여 얻은 연화 어닐링 조건이 설명되어 있습니다. 745-825°C 그 다음 느린 공기 냉각, 약 30℃로 가열하여 경화하는 동안 950–1050°C 공기나 기름으로 냉각.

경화

생성된 미세 구조는 담금질 후 근본적으로 마르텐사이트입니다., 템퍼링 단계는 경도와 인성의 균형을 조정하는 데 사용됩니다..

실제 생산을 위해, 템퍼링 범위는 대상 속성 설정에 따라 선택됩니다.: 하나의 소스가 제공합니다 QT700 ~에 650–750 ° C 그리고 QT800 ~에 600–700 ° C, 다른 사람은 원하는 강도가 템퍼링 온도를 결정한다고 말합니다..

이것은 "일률적인" 합금이 아닙니다.; 열 처리를 통해 최종 거동이 의도적으로 설계된 재료입니다..

미세구조

중요한 야금학적 세부 사항은 취성 창입니다.. 데이터시트에는 다음 사이의 범위가 있다고 경고합니다. 400° C 및 600 ° C 바람직하지 않은 상이 침전되고 취성이 발생할 수 있으므로 피해야 합니다..

이는 합금을 매우 단단하게 만들 수 있음을 의미합니다., 하지만 열적 규율도 함께 다루어야 합니다..

다시 말해서, 동일한 열처리 감도로 인해 1.4021 유용하며 프로세스가 제대로 제어되지 않으면 용서할 수 없게 됩니다..

용접 관련 미세 구조 거동은 동일한 논리를 따릅니다.. 용접 후, 공작물은 마르텐사이트 시작 영역 아래로 냉각되어야 합니다., 약 120℃, 템퍼링하기 전에.

이는 균열 위험을 줄이고 열 영향 구역의 보다 안정적인 특성 균형을 회복하는 데 도움이 됩니다..

두 번째 소식통은 이 등급이 공기 경화 특성으로 인해 일반적으로 용접되지 않는다고 지적합니다., 이는 열 입력 및 냉각 이력이 최종 성능에 큰 영향을 미친다는 또 다른 표현입니다..

열처리 개요

6. 다양한 환경에서의 부식 성능

1.4021 스테인레스 스틸 제공 보통의 내식성, 다음과 같은 오스테나이트계 등급과 관련된 광범위한 부식 내성은 아닙니다. 304 또는 316.

한 데이터시트에 따르면 중간 정도의 부식성 환경에서도 잘 작동한다고 합니다., 염화물이 없는 비누와 같은 환경, 세제, 및 유기산, 다른 사람은 대기에 대한 저항을 기록합니다., 민물, 묽은 산, 및 알칼리.

그게 유용해, 그러나 보편적이지는 않다. 합금에는 명확한 한계가 있습니다..

스위스 스틸은 다음과 같이 말합니다. 납품된 상태 또는 용접된 상태에서는 입계 부식에 대한 저항력이 없습니다., 그리고 1.4021 따라서 용접 화학 서비스에서 부식 전문 스테인리스강처럼 취급되어서는 안 됩니다..

부식 성능은 표면을 미세하게 연마하거나 연마할 때 가장 좋습니다., 한 소식통은 표면을 미세하게 연마하거나 연마할 때 최적의 내식성이 달성된다고 명시적으로 언급합니다..

부식 관점

• 분위기 내기 딱 좋음, 민물, 묽은 산, 알칼리, 비누, 세제, 및 유기산.
• 염화물이 많거나 부식성이 강한 서비스에는 적합하지 않습니다..
• 표면 마감이 중요합니다: 광택이 있는 표면이 더 나은 성능을 발휘합니다..
• 용접 및 납기 상태를 적절하게 관리하지 않으면 내식성이 저하될 수 있습니다..

7. 제작, 용접, 및 가공 고려 사항

제작 거동

1.4021 마르텐사이트계 스테인리스강이다, 따라서 제조 거동은 경도 수준 및 열 이력과 밀접하게 연관되어 있습니다..

어닐링 된 상태에서, 비교적 실행 가능하다, 공급업체 데이터에서는 위조 가능성이 좋다고 설명합니다., 가능한 한 냉간 성형, 그리고 그것의 가공성은 좋은.

동일한 데이터시트에는 뜨거운 환경에서도 사용할 수 있다고 명시되어 있습니다.- 및 냉간 압연 시트, 조각, 바, 철사, 섹션, 그리고 밝은 제품, 이는 상당히 광범위한 산업 처리 창을 반영합니다..

생각해 볼 수 있는 실용적인 방법 1.4021 이것이다: 제조 측면에서 "어려운" 스테인레스 스틸은 아닙니다., 하지만 이는 또한 부드러운 오스테나이트 등급도 아닙니다..

경도에 따라 작업성이 의미 있게 변화합니다., 최종 특성 목표는 성형 또는 가공 시작 전에 결정되어야 합니다..

그런 이유로, 제조 계획과 열처리 계획은 두 개의 개별 단계가 아닌 하나의 결합된 문제로 처리되어야 합니다..

단조 및 열간 가공

이 등급에는 열간 가공이 잘 확립되어 있습니다.. 한 데이터시트에서는 약 100℃까지 점진적인 가열을 권장합니다. 850℃, 그런 다음 더 빨리 가열 1150-1180°C, 사이에서 단조가 수행됨 1100° C 및 900 ° C, 그 다음에는 제어된 구조 개발을 촉진하기 위해 천천히 냉각합니다..

또 다른 소식통에 따르면 이 등급은 건축 및 패스너 용도에 성공적으로 사용되며 단조성이 우수합니다..

이러한 세부정보는 다음을 보여줍니다. 1.4021 단조에 잘 반응한다, 하지만 온도 조절이 잘 되는 경우에만.

용접

이는 일상적인 용접 연습을 보상하는 등급이 아닙니다..

그 이유는 구조적이다.: 마텐자이트강으로서, 식히는 동안 굳을 수 있어요, 예열 및 템퍼링을 올바르게 사용하지 않으면 취성 용접 영역 및 특성 불균형의 위험이 높아집니다..

별도의 데이터시트는 훨씬 더 무뚝뚝합니다., 라고 말하면서 1.4021 공기 경화 특성으로 인해 "일반적으로 용접되지 않습니다".

실용적인 테이크 아웃은 분명합니다: 용접이 가능하다, 그러나 이는 통제된 야금 작업으로 계획되어야 합니다., 단순한 합류 단계가 아닌.

가공

가공성은 다음과 같은 장점 중 하나입니다. 1.4021. Swiss Steel은 이 재종이 가공성이 좋다고 설명합니다., 티센크루프는 동일한 경도의 탄소강과 유사하게 가공한다고 지적합니다..

이는 가공 부담이 스테인리스강의 특이한 거동보다는 경도 수준에 의해 크게 좌우된다는 것을 의미합니다..

실제로, 이는 최종 경화 전에 기계 가공되거나 치수 제어가 여전히 중요한 템퍼링 조건에서 사용될 것으로 예상되는 부품에 합금을 특히 매력적으로 만듭니다..

표면조도 및 광택성

표면 마감 화장품 그 이상입니다 1.4021; 부식 성능에도 영향을 미칩니다.

공급업체 문서에는 칼날 변형을 고광택 마감으로 연마할 수 있으며 표면을 미세하게 연마하거나 연마할 때 최적의 내식성이 달성된다고 명시되어 있습니다..

이는 표면 마감을 최종 장식 단계가 아닌 디자인의 기능적 부분으로 만듭니다..

이는 특히 칼 붙이와 관련이 있습니다., 장식 부품, 눈에 보이는 기계 부품.

매끄러운 표면은 회전하지 않습니다. 1.4021 부식 전문 스테인리스강으로, 그러나 이는 합금이 의도된 서비스 범위 내에서 가능한 최상의 수준에 더 가깝게 성능을 발휘하도록 돕습니다..

8. 장점과 단점 1.4021 스테인레스 스틸

장점

1.4021 스테인레스 스틸은 결합되어 있기 때문에 매력적입니다. 경화성, 좋은 가공성, 마감 가능한 표면.

마르텐사이트계 스테인리스강으로서, 오스테나이트 등급보다 훨씬 더 높은 경도와 강도로 열처리될 수 있습니다., 블레이드에 적합하게 만들기, 샤프트, 패스너, 마모되기 쉬운 부품.

게시된 데이터는 다음의 강화된 조건을 보여줍니다. QT700~QT800 대략 인장 강도 범위 700–950 MPa, 성격에 따라.

스테인리스강은 상대적으로 기계 가공이 쉽고 고광택 마감 처리가 가능합니다., 이것이 바로 식기류에 사용되는 이유입니다., 장식 부품, 정밀 기계 부품.

자기 반응은 일부 응용 분야에서도 유용할 수 있습니다.. 적당히 공격적으로, 염화물이 없는 환경, 허용 가능한 내식성을 제공합니다..

단점

주요 제한 사항은 다음과 같습니다. 적당한 내식성. 다음과 같은 오스테나이트계 등급을 대체할 수 없습니다. 304 또는 316 염화물이 풍부하거나 부식성이 강한 환경.

그것은 또한 납품된 상태 또는 용접된 상태에서는 입계 부식에 대한 저항력이 없습니다., 따라서 용접 및 열 이력을 주의 깊게 관리해야 합니다..

따라서 합금은 다음과 같이 더 잘 간주됩니다. 기계적 성능을 위한 경화성 스테인리스강, 일반 내식성 스테인레스가 아닌.

9. 산업 응용 1.4021 스테인레스 스틸

1.4021 스테인리스강은 내부식성이 가장 강한 스테인리스강이기 때문에 주로 선택되지 않습니다..

굳어질 수 있어서 선택했어요, 우아한, 강도가 필요한 부품으로 가공됩니다., 내마모성, 적당히 공격적인 환경에서 괜찮은 스테인리스 표면.

일반적인 사용 사례

• 칼과 수저
• 수술 및 치과 도구
• 펌프 샤프트 및 유압 부품
• 패스너 및 기계 부품
• 금형, 죽는다, 및 툴링 요소
• 장식용 스테인레스 부품
• 자동차 및 석유화학 하드웨어

10. 국제 표준의 동등한 등급

11. 다른 스테인레스강과의 비교

12. 결론

1.4021 스테인레스 스틸, 또는 X20Cr13, 매우 명확한 기술적 목적을 지닌 마르텐사이트 크롬 스테인리스강입니다.: 경화성을 겸비하다, 적당한 부식 저항, 내마모성, 단일 등급의 우수한 광택성.

밀도, 계수, 자기 반응으로 인해 견고한 엔지니어링 금속이 됩니다., 열처리 반응을 통해 상대적으로 실행 가능한 어닐링 스톡에서 훨씬 더 단단한 담금질 및 템퍼링 조건으로 조정할 수 있습니다..

합금의 한계도 마찬가지로 중요합니다.. 만능 부식 스테인리스가 아닙니다.; 경도가 중간 정도인 부식성 환경을 위한 스테인리스강으로 더 잘 이해됩니다., 기하학, 서비스 성과가 중요합니다.

그 프레임이 이해되면, 재료를 놓기가 쉬워진다: 1.4021 더 많은 가장자리가 필요할 때 선택하는 스테인레스 스틸 종류입니다., 더 많은 내마모성, 오스테나이트 등급보다 더 높은 경화성을 제공할 수 있습니다..

자주 묻는 질문

무엇인가요 1.4021 스테인레스 스틸?

1.4021 마르텐사이트계 스테인리스강이라고도 알려져 있습니다. X20Cr13, 그리고 일반적으로 다음과 같이 상호 참조됩니다. 아이시 420 공급업체 문헌.

~이다 1.4021 스테인레스 스틸 자석?

예. 공급업체 데이터시트에서는 이를 다음과 같이 설명합니다. 강자성 자성이 있는 등급 예.

~이다 1.4021 용접에 좋은 스테인레스 스틸?

용접이 가능해요, 그러나 스테인레스 용접이 가장 쉬운 것은 아닙니다..

데이터시트에서는 예열 및 용접 후 템퍼링을 권장합니다., 한 소식통은 공기 경화 특성 때문에 일반적으로 용접되지 않는다고 말합니다..

하다 1.4021 스테인레스 스틸은 부식에 잘 저항합니다.?

그것은 가지고있다 보통의 내식성, 특히 비누와 같은 염화물이 없는 매체에서, 세제, 유기산, 민물, 그리고 묽은 산/알칼리. 고염화물 스테인리스 등급이 아닙니다..

할 수 있다 1.4021 스테인레스 스틸은 경화?

예. 경화성 마르텐사이트계 스테인리스강입니다., 일반적으로 약 950–1050°C 그리고는 단련했다.