1.4021 Edelstol X20Cr13 UNS S42000

1.4021 Edelstol | X20Cr13 | UNS S42000

1. Aféierung

1.4021 ass e martensitescht Edelstahl wäit bekannt duerch d'Bezeechnung X20Cr13 an allgemeng Kräiz-referenzéierten op Aisi 420 an Fournisseur Literatur.

Et gehéiert zu der Famill vu Chrom Edelstol, déi duerch Hëtztbehandlung gehärt kënne ginn, wat mécht et grondsätzléch anescht aus de méi kennt austenitic Qualitéiten fir allgemeng corrosion Resistenz benotzt.

An der Praxis, 1.4021 gëtt gewielt wann en Designer eng Kombinatioun vu moderéierter Korrosiounsbeständegkeet brauch, héich hardness Potential, an nëtzlech zouzedrécken Resistenz anstatt maximal corrosion Leeschtung.

D'Material ass besonnesch wichteg am Besteck, Blieder, Pompel shafts, hydraulesch Komponenten, Maschinnen, an dekorativen Deeler, well seng Propriétéit Gläichgewiicht ass gutt fir Deeler gëeegent déi staark muss, polishable, a servéiert an mëttelméisseg korrosive Ëmfeld.

Dat ass déi zentral Iddi hannendrun 1.4021: et ass keen universellen Edelstahl, awer eng technesch cibléiert.

2. Wat ass 1.4021 Edelstol?

1.4021 as A martensitescht Chrom Edelstol mat engem Chrom Inhalt an der 12-14% Gamme a Kuelestoff an der 0.16-0.25% range.

Fournisseur Dateblieder beschreiwen et als en härtbare Stahl, deen am gequetscht-an-temperéierten Zoustand fir Bau- a Befestigungsapplikatioune benotzt gëtt. moderéiert Korrosioun Resistenz gebraucht gëtt.

Et gëtt och als Besteck a Blade Stol beschriwwen, wat seng Fäegkeet reflektéiert fir relativ héich Härtheet no der Hëtztbehandlung z'erreechen.

Dëse Grad ass ferromagnetesch, huet gutt machinability a forgeability, an ass gëeegent fir benotzen bis ongeféier 550-600°C ofhängeg vun der Immobilie déi ugesi gëtt.

Een Datenblat seet datt et "Skala resistent ass bis 1100 ° F," deen iwwer 593° C, während aner Notize gutt Resistenz zu oxidizing Atmosphär bis ongeféier 600° C.

Déi Wäerter sinn konsequent mat der Iddi datt 1.4021 ass e servéierbaren waarm schaffende Edelstahl, awer net eng héich-Temperatur corrosion durchgang.

An 1.4021 STAINLESS Steel Hot Rolled Steel Plate
An 1.4021 STAINLESS Steel Hot Rolled Steel Plate

Kär Charakteristiken

Op prakteschem Niveau, 1.4021 gëtt fir véier Saachen geschätzt:

  • Et kann sinn gehärt zu héich Kraaft an hardness,
  • 1.4021 STAINLESS Stol huet moderéiert Korrosioun Resistenz an chloridfreie Medien,
  • Et kann sinn poléiert zu engem Héichglanz Finish,
  • Et ass magnetesch, wat nëtzlech oder onerwënscht ka sinn ofhängeg vun der Applikatioun.

3. Chemesch Zesummesetzung a Material Identitéit

Elements Typesch Range an 1.4021 Roll an der Legierung
Karkbelaéierung (C ') 0.16-0.25% Erlaabt Aushärtung a méi héijer Endhärkeet.
Chrogium (Nt) 12.0-14,0% Bitt Edelstahlkarakter an Oxidatiounsbeständegkeet.
Manganese (MN-) ≤ 1.50% Ënnerstëtzt Deoxidatioun a Veraarbechtungsbalance.
Silicon (An an) ≤ 1.00% Hëlleft d'Stahlfabrikatioun a dréit bescheiden zur Kraaft bäi.
Phosphorrus (P) ≤ 0.040% Niddreg gehal fir Bréchheet ze vermeiden.
Sulfur (S) ≤ 0.030% Niddreg gehal; kontrolléiert Schwefel kann fir machinability an e puer Produit Formen benotzt ginn.
Eisen (Fe) Esch Bapport Matrixelement vum Stol.

4. Kierperlech a mechanesch Eegeschafte vun 1.4021 Edelstol

D'Eegeschafte vun 1.4021 hänkt staark op Hëtzt Behandlung Zoustand. Am annealed Zoustand ass et relativ funktionell; no Ausläschen an Temperéieren gëtt et vill méi haart a méi staark.

D'Tabellen hei drënner resüméiere representativ Raumtemperaturwäerter aus publizéierten Dateblieder.

Kierperlech Eegeschafte

Prowalange Typesch Wäert Weise gutt
Dicht 7.70-7,73 g/cm³ Dicht martensitesch Edelstol, typesch fir Chromstahl.
Elastesche Modul 215-216 GPa Relativ steif am Verglach mat austeniteschen Edelstahl.
Wärmeleitung 30 W / m · k Mëttelméisseg Wärmeleitung fir Edelstahl.
Spezifesch Hëtzt 460 J / kg · k Typesch thermesch Kapazitéit fir dës Klass Famill.
Koeffizient vun der thermescher Expansioun iwwer 10.5 × 10⁻⁶ / ° C (20-100 ° C) Niddereg wéi austenitesch Edelstahl, hëlleft Dimensiounsstabilitéit.
Magnéitesch Äntwert Jo Ferromagnetesch am Standardzoustand.

Mechanesch Eegeschafte

Zoustand Rendung Kraaft Tensil Stäerkt Erlong Hannscht Weise gutt
Annealed / mëll Zoustand --- Bis zu ongeféier 760 MPa max --- Bis zu ongeféier 230 HB max Gëeegent fir d'Maschinn a Formen ier d'final Härtung.
+QT700 ≥D 500 MPa MPa 700-850 MPa ≥D 13% --- Equilibréiert gehärt Zoustand mat gudder Zähegkeet.
+QT800 ≥D 600 MPa MPa 800-950 MPa ≥D 12% --- Méi héich Kraaft / Hardness, liicht manner Duktilitéit.

5. Hëtztbehandlung, Verhärtung, a Mikrostruktur

Hëtztbehandlung

1.4021 as A martensitic STAINLESS Stol, sou datt seng Leeschtung duerch e Wärmebehandlungszyklus regéiert gëtt anstatt duerch den Empfangszoustand eleng.

Am Annealed Staat, et ass méi mëll a méi funktionnéiert; nom Ofkillen an Tempering, et verwandelt sech an e vill méi haart a méi staarkt Material.

Dës Härtbarkeet ass de Kär Grond firwat de Grad fir Blades benotzt gëtt, Schëffster, Befestigungen, an aner Verschleißkomponenten.

Verëffentlecht Dateblieder beschreiwen de mëll-annealed Zoustand wéi kritt duerch Holding um 745-825°C gefollegt vu luesen Loftofkillung, wärend d'Härung duerch Erwiermung op ongeféier duerchgefouert gëtt 950-1050°C an Ofkillung an Loft oder Ueleg.

Verhärtung

Déi doraus resultéierend Mikrostruktur ass grondsätzlech martensitesch nom Ofschloss, an den temperéierende Schrëtt gëtt benotzt fir d'Gläichgewiicht tëscht Hardness an Zähegkeet ofzestëmmen.

Fir praktesch Produktioun, d'Temperéierungsberäich gëtt no dem Zil-Eegeschaftsset ausgewielt: eng Quell gëtt QT700 hannert der 650-750°C an an QT800 hannert der 600-700°C, während en aneren bemierkt datt déi gewënschte Kraaft d'Temperaturtemperatur bestëmmt.

Dëst ass keng "One-Size-fits-all" Legierung; et ass e Material deem säi leschte Verhalen bewosst duerch thermesch Veraarbechtung konstruéiert ass.

Microstruktur

E kriteschen metallurgeschen Detail ass d'Verbrechungsfenster. D'Dateblatt warnt datt d'Gamme tëscht 400°C an 600°C soll evitéiert ginn, well ongewollt Phasen ausfällt kann an embrittlement kann optrieden.

Dat heescht, datt d'Legierung ganz schwéier gemaach ka ginn, mä et muss och mat thermescher Disziplin gehandhabt ginn.

An anere Wierder, déiselwecht Hëtztbehandlungsempfindlechkeet déi mécht 1.4021 nëtzlech mécht et och onvergiesslech wann de Prozess schlecht kontrolléiert ass.

D'Schweißbezunnen mikrostrukturell Verhalen follegt déiselwecht Logik. No der Schweess, der workpiece soll ënnert der martensite Start Regioun ofkillt ginn, ongeféier 4 120° C, virum Temperament.

Dëst reduzéiert de Risiko vu Rëss an hëlleft e méi stabile Eegentumsbalance an der Hëtztbetraffener Zone ze restauréieren.

Eng zweet Quell stellt fest datt de Grad net allgemeng geschweest gëtt wéinst sengem Lofthärtend Verhalen, dat ass eng aner Manéier fir ze soen datt d'Hëtztinput an d'Kältegeschicht staark d'endgülteg Leeschtung beaflossen.

Wärmebehandlung Resumé

Veraarbechtung Staat Typesch Zoustand Metallurgesch Effekt Engineering Konsequenz
Soft-annealed 745-825°C, lues Loft Ofkillung Méi mëll martensitesch Virgängerstruktur Besser machinability a formability.
Verhärtung 950-1050°C, dann Loft / Ueleg quench Martensite Formatioun Grouss Steigerung vun der Hardness a Kraaft.
Tempering fir QT700 650-750°C Reduzéiert Bréchheet, setzt endgülteg Kraaftniveau Equilibréiert Kraaft an Zähegkeet.
Tempering fir QT800 600-700°C Méi héich Kraaft / Hardness, liicht manner Duktilitéit Méi staark awer méi usprochsvollen Servicekonditioun.

6. Korrosiounsleistung a verschiddenen Ëmfeld

1.4021 STAINLESS Stol offréiert mëttelméisseg Korrosioun Resistenz, net déi breet Korrosiounsimmunitéit verbonne mat austenitesche Graden wéi z 304 oder 316.

Een Informatiounsblat seet datt et gutt funktionnéiert a mëttelméisseg korrosiv, chlorid-fräi Ëmfeld wéi Seifen, Botzmëttelen, an organesch Saieren, während engem aneren Notize Resistenz zu der Atmosphär, frësch Waasser, verdënntem Saieren, an Alkalien.

Dat mécht et nëtzlech, awer net universell. D'Legierung huet och kloer Aschränkungen.

Swiss Steel seet datt et ass net resistent géint intergranular corrosion am wéi geliwwert oder als geschweißten Zoustand, an an 1.4021 soll also net als corrosion Spezialist STAINLESS Stol am geschweißte chemesche Service behandelt ginn.

Seng Korrosiounsleistung ass am beschten wann d'Uewerfläch fein gemoolt oder poléiert ass, an eng Quell bemierkt explizit datt optimal Korrosiounsbeständegkeet erreecht gëtt wann d'Uewerfläch fein gemoolt oder poléiert ass.

Korrosioun Perspektiv

  • Gutt fir Atmosphär, frësch Waasser, verdënntem Saieren, Alkalien, Seef, Botzmëttelen, an organesch Saieren.
  • Net eng gutt Wiel fir chlorid-schwéier oder staark ätzend Service.
  • D'Uewerfläch ass wichteg: poléiert Flächen Leeschtunge besser.
  • Schweess- a Liwwerkonditioun kann d'Korrosiounsbeständegkeet reduzéieren, ausser et ass richteg verwaltet.

7. Streag. Fënner, Schweißen, a Machining Considératiounen

1.4021 STAINLESS Stol hydraulesch Pompel Schacht
1.4021 STAINLESS Stol hydraulesch Pompel Schacht

Fabrikatioun Verhalen

1.4021 ass e martensiteschen Edelstahl, sou ass säi Fabrikatiounsverhalen enk mat sengem Hardnessniveau an der thermescher Geschicht gebonnen.

Am annealed Zoustand, et ass relativ funktionell, an Fournisseur Daten beschreiwen seng forgeability als gutt, seng kal Form wéi machbar, a seng machinability esou gutt.

Déi selwecht Dateblieder bemierken och datt et am waarme benotzt ka ginn- a kal gewalzt Blat, Sträif, Baren, Drot, Sektiounen, an hell Produiten, wat eng zimlech breet industriell Veraarbechtungsfenster reflektéiert.

Eng praktesch Manéier iwwer ze denken 1.4021 ass dëst: et ass keen "schwéier" Edelstahl am Fabrikatiounssënn, awer et ass och net e mëllen austenitesche Grad.

Seng Aarbechtbarkeet ännert sech sënnvoll mat der Hardness, an d'Finale Besëtz Zil soll entscheet ginn ier Formatioun oder machining fänkt.

Aus deem Grond, Fabrikatiounsplanung an Hëtztbehandlungsplanung soll als ee kombinéierte Problem behandelt ginn anstatt zwee separat Schrëtt.

Schmieden a waarm schaffen

Hot schaffen ass gutt etabléiert fir dëse Grad. Een Informatiounsblat recommandéiert graduell Heizung op ongeféier 850° C, dann méi séier Heizung ze 1150-1180°C, mat Schmieden duerchgefouert tëscht 1100°C an 900°C, gefollegt vu luesen Ofkillung fir kontrolléiert Strukturentwécklung ze förderen.

Eng aner Quell stellt fest, datt de Grad erfollegräich an Bau- a Befestigungsapplikatiounen benotzt gëtt an eng gutt Schmiedlechkeet huet.

Dës Detailer weisen dat 1.4021 reagéiert gutt op Schmieden, awer nëmmen wann d'Temperaturkontroll disziplinéiert ass.

Schweißen

Dëst ass net e Grad deen Casual Schweesspraxis belount.

De Grond ass strukturell: als martensitescht Stol, et kann während Ofkillung härden, wat de Risiko vu bréchege Schweesszonen an Ongläichgewiicht vun der Immobilie erhéicht, ausser d'Virheizung an d'Tempering korrekt benotzt ginn.

E separaten Dateblatt ass nach méi stompeg, dat soen 1.4021 ass "net allgemeng verschweißt" wéinst sengem Lofthärtend Verhalen.

De praktesche Takeaway ass kloer: Schweess ass machbar, mä et soll als kontrolléiert metallurgical Operatioun geplangt ginn, net nëmmen e Bäitrëtt Schrëtt.

Maach

Machinability ass ee vun de méi gënschteg Fonctiounen vun 1.4021. Swiss Steel beschreift de Grad als gutt Veraarbechtbarkeet, an thyssenkrupp stellt fest, datt et Maschinnen ähnlech zu Kuelestoff Stol vun der selwechter hardness.

Dat heescht, datt d'Bearbeitungsbelaaschtung gréisstendeels vum Hardnessniveau regéiert gëtt anstatt duerch ongewéinlech Edelstahlverhalen.

An der Praxis, dat mécht d'Legierung besonnesch attraktiv fir Deeler déi erwaart gi virum endgülteg Härt bearbecht ginn oder an engem temperéierten Zoustand benotzt ginn wou d'Dimensiounskontroll nach ëmmer wichteg ass.

Uewerfläch Veraarbechtung an polishability

Uewerfläch fäerdeg ass méi wéi kosmetesch fir 1.4021; et beaflosst och d'Korrosiounsleistung.

D'Liwwererdokumentatioun seet datt d'Messer-Blade Variant ka poléiert ginn op Héichglanz Finishen an datt optimal Korrosiounsbeständegkeet erreecht gëtt wann d'Uewerfläch fein gemoolt oder poléiert ass.

Dat mécht d'Uewerflächefinanzéierung e funktionnellen Deel vum Design anstatt e leschte dekorative Schrëtt.

Dëst ass besonnesch relevant fir Besteck, dekorativen Deeler, a siichtbar mechanesch Komponente.

Eng méi glatter Uewerfläch dréit net 1.4021 an e Korrosiounsspezialist Edelstol, awer et hëlleft der Legierung méi no bei sengem beschtméiglechen Niveau a senger virgesinner Service Enveloppe ze maachen.

8. Virdeeler an Nodeeler vun 1.4021 Edelstol

Virdeeler

1.4021 Edelstol ass attraktiv well et kombinéiert HARDERSCY, gutt Machinabilitéit, an eng fäerdeg Uewerfläch.

Als martensitesch Edelstol, et kann Hëtztbehandelt ginn op vill méi héijer Hardness a Kraaft wéi austenitesch Qualitéiten, mécht et gëeegent fir Blades, Schëffster, Befestigungen, an zouzedrécken-ufälleg Deeler.

Verëffentlecht Daten weisen gehärt Konditiounen an der QT700-QT800 Gamme mat Spannkraaft bis ongeféier 700-950 MPa, jee no Temperament.

Edelstol ass och relativ einfach ze machen a kann zu engem Héichglanz-Finish poléiert ginn, dofir gëtt et an de Besteck benotzt, dekorativen Deeler, a Präzisioun mechanesch Komponente.

Seng magnetesch Äntwert kann och an e puer Uwendungen nëtzlech sinn. An mëttelméisseg aggressiv, chlorid-fräi Ëmfeld, et bitt akzeptabel Korrosiounsbeständegkeet.

Nodeeler

Seng Haaptlimitatioun ass nëmmen moderéiert corrosion Resistenz. Et ass keen Ersatz fir austenitesch Qualitéite wéi z 304 oder 316 am chlorid-räichen oder staark ätzend Service.

Et ass och net resistent géint intergranular corrosion am wéi geliwwert oder als geschweißten Zoustand, sou Schweess an Hëtzt Geschicht muss virsiichteg geréiert ginn.

D'Legierung gëtt also besser als eng härdenable STAINLESS Stol fir mechanesch Leeschtung, net eng allgemeng corrosion-resistent géint STAINLESS.

9. Industriell Uwendungen vun 1.4021 Edelstol

1.4021 Edelstol gëtt net primär ausgewielt well et dat korrosionsbeständegsten Edelstahl ass.

Et gëtt gewielt well et kann gehärt ginn, poléiert, a machinéiert a Komponenten déi Kraaft brauchen, wear Resistenz, an eng uerdentlech STAINLESS Uewerfläch an mëttelméisseg aggressiv Ëmfeld.

420 STAINLESS Stol voll threaded Staang
420 STAINLESS Stol voll threaded Staang

Typesch Benotzungsfäll

  • Messeren a Besteck
  • chirurgesch an Zänn Instrumenter
  • Stralvert shafts an hydraulesch Deeler
  • fasteners a mechanesch Komponente
  • Schimmel, stierwen, an Tooling Elementer
  • dekorativen STAINLESS Deeler
  • automobile a petrochemesch Hardware

10. Äquivalent Grad an International Standards

Standard System Equivalent Grad Weise gutt
An / Iwwuerten 1.4021 / X20Cr13 Primär europäesch Bezeechnung
Aisi / Astm 420 (Typ 420A / 420Elz) Am nootste gläichwäerteg; Zesummesetzung Iwwerlappung variéiert liicht
Ons S42000 Vereenegt Nummer System Bezeechnung
Hien (Japan) Sus420j1 / Sus420J2 J2 huet méi héich Kuelestoff, méi no bei méi héijer Hardness Varianten
GB (China) 20Cr13 Direkt gläichwäerteg am Chinese Standard System
Iso X20Cr13 Harmoniséiert international Bezeechnung

11. Verglach mat Aner Edelstahl

Prowalange 1.4021 (X20Cr13 / 420 Typ) 304 (1.4301) 316 (1.4401) 430 (1.4016)
Edelstol Famill MARTENNESSITION Entsteet Entsteet Ferritesch
Schlëssellegierung / Struktur Ongeféier 12-14% Cr, 0.16-0,25% C; magnetesch an Hëtzt-behandelt Ongeféier 18% Nt / 8% An; net härtbar am gewéinleche Sënn Chrom-Néckel Edelstahl mat Molybdän fir besser Chlorresistenz Riichtaus Chrom STAINLESS mat ongeféier 16-18% Cr; net härtbar ferritic Struktur
Hardening Verhalen Härtbar duerch Läschung an Tempering Net härtbar duerch Hëtztbehandlung; haaptsächlech duerch kal Aarbecht gestäerkt Net härtbar duerch Ausschloss; Kraaft haaptsächlech aus kal Aarbecht a Produit Form Net härtbar duerch Hëtztbehandlung
Korrosioun Resistenz
Mëttelméisseg; gëeegent fir Atmosphär, frësch Waasser, verdënntem Saieren/Alkalien, Seef, Botzmëttelen, an organesch Saieren Gutt allgemeng Korrosiounsbeständegkeet; besser wéi 1.4021 am meeschte wässerleche Service Méi staark Chlorresistenz wéi 304 a wäit besser wéi 1.4021 fir naass / ätzend Service Moderéiert Korrosioun Resistenz; ënnendrënner 304/316 an aggressiv Ëmfeld
Streag. Fënner / Schweißen Machinable a forgeable; Schweess ass manner verzeien a brauch dacks Preheat / Post-Temper Kontroll Exzellent Formbarkeet a Schweißbarkeet Einfach geformt, webdeakled, soldered, a schneiden Gutt Formbarkeet, awer manner robust wéi austenitesch Qualitéiten a schwéiere Fabrikatioun a Schweessdéngscht
Typesch Positionéierung Verschleißorientéiert Edelstahl fir Blades, Schëffster, Tëscht Mëttel, a mëttelméisseg korrosiv mechanesch Deeler Allgemeng Zweck Korrosioun Edelstahl Chlorid-resistent géint corrosion STAINLESS Niddereg Käschte ferritesch Edelstahl fir moderéiert Korrosioun an dekorativ / Apparat benotzt

12. Conclusioun

1.4021 Edelstol, oder X20Cr13, ass e martensitescht Chrom Edelstahl mat engem ganz kloeren techneschen Zweck: Hardbarkeet ze kombinéieren, moderéiert Korrosioun Resistenz, wear Resistenz, a gutt poléierend an engem eenzege Grad.

Seng Dicht, modulus, a magnetesch Äntwert maachen et zu engem robusten Ingenieursmetall, wärend seng Wärmebehandlungsreaktioun et aus relativ funktionéierbaren annealéierte Lager op e vill méi haart geläscht-a-temperéierten Zoustand ofstëmmt léisst.

D'Limite vun der Legierung si gläich wichteg. Et ass net eng universell corrosion STAINLESS; et ass besser verstane als Edelstahl fir mëttelméisseg korrosiv Ëmfeld wou d'Häertheet, Geometrie, an Service Leeschtung Matière.

Wann dee Cadrage verstanen ass, d'Material gëtt einfach ze Plaz: 1.4021 ass d'Aart Edelstol déi Dir wielt wann Dir méi Rand braucht, méi zouzedrécken Resistenz, a méi Härtbarkeet wéi en austenitesche Grad kann ubidden.

Faqs

Wat ass 1.4021 Edelstol?

1.4021 ass e martensitescht Edelstol och bekannt als X20Cr13, an et ass allgemeng Kräiz-referenzéierten op Aisi 420 an Fournisseur Literatur.

Ass 1.4021 STAINLESS Stol magnetesch?

Jo. Fournisseur Dateblieder beschreiwen et als e ferromagnetesch Grad mat Magnetiséierung Jo.

Ass 1.4021 STAINLESS Stol gutt fir Schweess?

Et kann geschweest ginn, mee et ass net déi einfachst Schweess STAINLESS.

Dateblieder empfeelen d'Virheizung an d'Post-Schweißtempering, an eng Quell stellt fest datt et net allgemeng geschweest gëtt wéinst sengem Lofthärten Verhalen.

Maacht 1.4021 STAINLESS Stol widderstoen corrosion gutt?

Et huet mëttelméisseg Korrosioun Resistenz, besonnesch a chloridfräi Medien wéi Seifen, Botzmëttelen, organesch Saieren, frësch Waasser, a verdënntem Saieren/Alkalien. Et ass keen Edelstahlgrad mat héije Chlorid.

Kann 1.4021 STAINLESS Stol gehärt ginn?

Jo. Et ass en härtbar martensitesch Edelstol, typesch quenched aus ongeféier 950-1050°C an dann temperéiert.

Scrollt op Top