1. การแนะนำ
1.4021 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในชื่อนี้ X20Cr13 และมักอ้างอิงถึง เอไอเอส 420 ในเอกสารของซัพพลายเออร์.
อยู่ในตระกูลสเตนเลสโครเมียมที่สามารถชุบแข็งได้ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน, ซึ่งทำให้แตกต่างโดยพื้นฐานจากเกรดออสเทนนิติกที่คุ้นเคยมากกว่าซึ่งใช้สำหรับการต้านทานการกัดกร่อนทั่วไป.
ในทางปฏิบัติ, 1.4021 ถูกเลือกเมื่อนักออกแบบต้องการความต้านทานการกัดกร่อนในระดับปานกลาง, มีศักยภาพมีความแข็งสูง, และความต้านทานต่อการสึกหรอที่เป็นประโยชน์มากกว่าประสิทธิภาพการกัดกร่อนสูงสุด.
วัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้มีด, ใบมีด, เพลาปั๊ม, ส่วนประกอบไฮดรอลิก, เครื่องจักร, และชิ้นส่วนตกแต่ง, เพราะความสมดุลของทรัพย์สินนั้นเหมาะสมกับชิ้นส่วนที่ต้องแข็งแกร่ง, ขัดได้, และให้บริการได้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนปานกลาง.
นั่นคือแนวคิดหลักเบื้องหลัง 1.4021: ไม่ใช่สเตนเลสสตีลสากล, แต่เป็นการกำหนดเป้าหมายทางเทคนิค.
2. คืออะไร 1.4021 สแตนเลส?
1.4021 คือ โครเมียมมาร์เทนซิติก สแตนเลส โดยมีปริมาณโครเมียมอยู่ใน 12–14% ช่วงและคาร์บอนใน 0.16–0.25% พิสัย.
เอกสารข้อมูลของซัพพลายเออร์อธิบายว่าเป็นเหล็กชุบแข็งที่ใช้ในสภาวะดับและอบคืนตัวสำหรับการใช้งานด้านการก่อสร้างและการยึดที่ ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง เป็นสิ่งจำเป็น.
นอกจากนี้ยังอธิบายว่าเป็นมีดและเหล็กกล้าใบมีด, ซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการบรรลุความแข็งที่ค่อนข้างสูงหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน.
เกรดนี้เป็นเฟอร์โรแมกเนติก, มีความสามารถในการแปรรูปและการปลอมแปลงได้ดี, และเหมาะสมกับการใช้งานประมาณ 550–600 ° C ขึ้นอยู่กับทรัพย์สินที่กำลังพิจารณา.
เอกสารข้อมูลฉบับหนึ่งระบุว่า "ทนทานต่อขนาดได้สูงสุดถึง 1100 °F,” ซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 593องศาเซลเซียส, ในขณะที่อีกประเภทหนึ่งตั้งข้อสังเกตถึงความต้านทานที่ดีต่อบรรยากาศออกซิไดซ์ได้ประมาณหนึ่ง 600องศาเซลเซียส.
ค่านิยมเหล่านั้นสอดคล้องกับแนวความคิดที่ว่า 1.4021 เป็นสเตนเลสงานร้อนที่มีประโยชน์, แต่ไม่ใช่โลหะผสมที่มีการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง.
ลักษณะสำคัญ
ในระดับการปฏิบัติจริง, 1.4021 มีค่าสำหรับสี่สิ่ง:
- มันสามารถเป็นได้ แข็ง ให้มีความแข็งแรงและความแข็งสูง,
- 1.4021 สแตนเลสก็มี ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง ในสื่อที่ปราศจากคลอไรด์,
- มันสามารถเป็นได้ ขัดเงาให้มีความมันเงาสูง,
- มันคือ แม่เหล็ก, ซึ่งอาจมีประโยชน์หรือไม่พึงประสงค์ขึ้นอยู่กับการใช้งาน.
3. องค์ประกอบทางเคมีและเอกลักษณ์ของวัสดุ
| องค์ประกอบ | ช่วงทั่วไปใน 1.4021 | บทบาทในโลหะผสม |
| คาร์บอน (ค) | 0.16–0.25% | ช่วยให้แข็งตัวและมีความแข็งขั้นสุดท้ายสูงขึ้น. |
| โครเมียม (Cr) | 12.0–14.0% | ให้ลักษณะสเตนเลสและต้านทานการเกิดออกซิเดชัน. |
| แมงกานีส (มน) | ≤ 1.50% | รองรับการดีออกซิเดชันและความสมดุลในการประมวลผล. |
| ซิลิคอน (และ) | ≤ 1.00% | ช่วยในการผลิตเหล็กและมีส่วนทำให้มีความแข็งแรงพอประมาณ. |
| ฟอสฟอรัส (ป) | ≤ 0.040% | เก็บไว้ต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงความเปราะบาง. |
| กำมะถัน (ส) | ≤ 0.030% | ต่ำไว้; กำมะถันควบคุมอาจถูกนำมาใช้เพื่อการแปรรูปในบางรูปแบบผลิตภัณฑ์. |
| เหล็ก (เฟ) | สมดุล | องค์ประกอบเมทริกซ์ของเหล็ก. |
4. คุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของ 1.4021 สแตนเลส
คุณสมบัติของ 1.4021 ขึ้นอยู่กับสภาพการรักษาความร้อนอย่างมาก. ในสถานะอบอ่อนจะสามารถใช้งานได้ค่อนข้างมาก; หลังจากการดับและแบ่งเบาบรรเทา มันจะยากขึ้นและแข็งแกร่งขึ้นมาก.
ตารางด้านล่างสรุปค่าอุณหภูมิห้องที่เป็นตัวแทนจากเอกสารข้อมูลที่เผยแพร่.
คุณสมบัติทางกายภาพ
| คุณสมบัติ | ค่าทั่วไป | หมายเหตุ |
| ความหนาแน่น | 7.70–7.73 ก./ซม.³ | สแตนเลสมาร์เทนซิติกหนาแน่น, ตามแบบฉบับของเหล็กโครเมียม. |
| โมดูลัสยืดหยุ่น | 215–216 เกรดเฉลี่ย | ค่อนข้างแข็งเมื่อเทียบกับสเตนเลสออสเทนนิติก. |
| การนำความร้อน | 30 W/ม·เค | การนำความร้อนปานกลางสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม. |
| ความร้อนจำเพาะ | 460 เจ/กก.·เค | ความจุความร้อนโดยทั่วไปสำหรับตระกูลเกรดนี้. |
| ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน | เกี่ยวกับ 10.5 ×10⁻⁶/° C (20–100 ° C) | ต่ำกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก, ช่วยรักษาเสถียรภาพของมิติ. |
| การตอบสนองทางแม่เหล็ก | ใช่ | เฟอร์โรแมกเนติกในสภาพมาตรฐาน. |
คุณสมบัติทางกล
| เงื่อนไข | ความแข็งแรงของผลผลิต | ความต้านแรงดึง | การยืดตัว | ความแข็ง | หมายเหตุ |
| อบอ่อน / สภาพนุ่มนวล | —— | ถึงประมาณ 760 MPa สูงสุด | —— | ถึงประมาณ 230 สูงสุด | เหมาะสำหรับการตัดเฉือนและการขึ้นรูปก่อนการชุบแข็งขั้นสุดท้าย. |
| +QT700 | ≥ 500 MPa | 700–850 เมกะปาสคาล | ≥ 13% | —— | สภาพชุบแข็งที่สมดุลพร้อมความเหนียวที่ดี. |
| +QT800 | ≥ 600 MPa | 800–950 MPa | ≥ 12% | —— | ความแข็งแรง/ความแข็งที่สูงขึ้น, ความเหนียวลดลงเล็กน้อย. |
5. การรักษาความร้อน, การแข็งตัว, และโครงสร้างจุลภาค
การรักษาความร้อน
1.4021 คือ สแตนเลสมาร์เทนซิติก, ดังนั้นประสิทธิภาพจึงถูกควบคุมโดยวงจรการบำบัดความร้อนมากกว่าโดยเงื่อนไขตามที่ได้รับเพียงอย่างเดียว.
ในสถานะอบอ่อน, มันนุ่มกว่าและทำงานได้ดีกว่า; หลังจากดับและทำให้อารมณ์เสีย, มันเปลี่ยนเป็นวัสดุที่แข็งและแข็งแรงมากขึ้น.
ความสามารถในการชุบแข็งนั้นเป็นเหตุผลหลักที่เกรดนี้ใช้สำหรับใบมีด, เพลา, รัด, และส่วนประกอบอื่นๆ ที่สึกหรอง่าย.
เอกสารข้อมูลที่เผยแพร่จะอธิบายสภาวะการอบอ่อนแบบอ่อนตามที่ได้รับจากการจับที่ 745–825°ซ ตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศช้า, ในขณะที่การชุบแข็งจะดำเนินการโดยการให้ความร้อนประมาณ 950–1,050°ซ และระบายความร้อนด้วยอากาศหรือน้ำมัน.
การแข็งตัว
โครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้นจะเป็นมาร์เทนซิติกขั้นพื้นฐานหลังจากการดับ, และใช้ขั้นตอนการแบ่งเบาบรรเทาเพื่อปรับสมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียว.
เพื่อการผลิตจริง, ช่วงการแบ่งเบาบรรเทาจะถูกเลือกตามชุดคุณสมบัติเป้าหมาย: แหล่งหนึ่งให้ QT700 ที่ 650–750 ° C และ QT800 ที่ 600–700 ° C, ในขณะที่อีกคนหนึ่งตั้งข้อสังเกตว่าความแรงที่ต้องการจะเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิการแบ่งเบาบรรเทา.
นี่ไม่ใช่โลหะผสมที่ "มีขนาดเดียวพอดี"; เป็นวัสดุที่มีพฤติกรรมขั้นสุดท้ายได้รับการออกแบบอย่างจงใจผ่านกระบวนการทางความร้อน.
โครงสร้างจุลภาค
รายละเอียดทางโลหะวิทยาที่สำคัญคือช่องเกิดการเปราะ. แผ่นข้อมูลเตือนว่าช่วงระหว่าง 400° C และ 600 ° C ควรหลีกเลี่ยงเนื่องจากระยะที่ไม่พึงประสงค์อาจตกตะกอนและอาจเกิดการเปราะได้.
นั่นหมายความว่าโลหะผสมสามารถทำให้แข็งได้มาก, แต่ก็ต้องจัดการด้วยวินัยทางความร้อนด้วย.
กล่าวอีกนัยหนึ่ง, ความไวต่อการรักษาความร้อนแบบเดียวกับที่ทำให้ 1.4021 มีประโยชน์ยังทำให้ไม่น่าให้อภัยหากกระบวนการได้รับการควบคุมไม่ดี.
พฤติกรรมโครงสร้างจุลภาคที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน. หลังการเชื่อม, ชิ้นงานควรจะเย็นลงจนต่ำกว่าบริเวณเริ่มต้นของมาร์เทนไซต์, ประมาณ 120องศาเซลเซียส, ก่อนที่จะแบ่งเบาบรรเทา.
ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการแตกร้าวและช่วยคืนสมดุลของคุณสมบัติที่มีเสถียรภาพมากขึ้นในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน.
แหล่งที่สองตั้งข้อสังเกตว่าเกรดนี้ไม่ได้ถูกเชื่อมโดยทั่วไปเนื่องจากมีพฤติกรรมการแข็งตัวของอากาศ, ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งในการบอกว่าประวัติการป้อนความร้อนและการทำความเย็นส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย.
สรุปการรักษาความร้อน
| สถานะการประมวลผล | สภาพทั่วไป | ผลกระทบทางโลหะวิทยา | ผลที่ตามมาทางวิศวกรรม |
| อบอ่อน | 745–825°ซ, ระบายความร้อนด้วยอากาศช้า | โครงสร้างสารตั้งต้นของมาร์เทนซิติกที่นุ่มนวลกว่า | ความสามารถในการแปรรูปและการขึ้นรูปที่ดีขึ้น. |
| การแข็งตัว | 950–1,050°ซ, จากนั้นดับลม/น้ำมัน | การก่อตัวของมาร์เทนไซต์ | มีความแข็งและความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นอย่างมาก. |
| การแบ่งเบาบรรเทาสำหรับ QT700 | 650–750 ° C | ช่วยลดความเปราะบาง, กำหนดระดับความแข็งแกร่งขั้นสุดท้าย | ความแข็งแกร่งและความเหนียวที่สมดุล. |
| แบ่งเบาบรรเทาสำหรับ QT800 | 600–700 ° C | ความแข็งแรง/ความแข็งที่สูงขึ้น, ความเหนียวน้อยลงเล็กน้อย | เงื่อนไขการบริการที่แข็งแกร่งขึ้นแต่มีความต้องการมากขึ้น. |
6. ประสิทธิภาพการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
1.4021 ข้อเสนอสแตนเลส ปานกลาง ความต้านทานการกัดกร่อน, ไม่ใช่ภูมิคุ้มกันการกัดกร่อนในวงกว้างที่เกี่ยวข้องกับเกรดออสเทนนิติกเช่น 304 หรือ 316.
เอกสารข้อมูลแผ่นหนึ่งระบุว่าทำงานได้ดีในสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลาง, ปราศจากคลอไรด์ สภาพแวดล้อมเช่นสบู่, ผงซักฟอก, และกรดอินทรีย์, ในขณะที่อีกข้อความหนึ่งกล่าวถึงการต่อต้านบรรยากาศ, น้ำจืด, กรดเจือจาง, และด่าง.
นั่นทำให้มันมีประโยชน์, แต่ไม่เป็นสากล. โลหะผสมยังมีข้อจำกัดที่ชัดเจน.
Swiss Steel ระบุว่าเป็นเช่นนั้น ไม่ทนต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนในสภาพการส่งมอบหรือการเชื่อม, และ 1.4021 ดังนั้นจึงไม่ควรได้รับการปฏิบัติเหมือนเหล็กกล้าไร้สนิมที่เชี่ยวชาญด้านการกัดกร่อนในบริการเคมีเชื่อม.
ประสิทธิภาพการกัดกร่อนจะดีที่สุดเมื่อพื้นผิวถูกบดหรือขัดเงาอย่างประณีต, และแหล่งหนึ่งระบุอย่างชัดเจนว่าความต้านทานการกัดกร่อนที่เหมาะสมจะเกิดขึ้นได้เมื่อพื้นผิวถูกบดหรือขัดเงาอย่างประณีต.
มุมมองการกัดกร่อน
- ดีต่อบรรยากาศ, น้ำจืด, กรดเจือจาง, ด่าง, สบู่, ผงซักฟอก, และกรดอินทรีย์.
- ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีสำหรับบริการที่มีคลอไรด์หนักหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง.
- การตกแต่งพื้นผิวมีความสำคัญ: พื้นผิวขัดมันทำงานได้ดีกว่า.
- สภาพการเชื่อมและการส่งมอบสามารถลดความต้านทานการกัดกร่อนได้ เว้นแต่จะได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม.
7. การผลิต, การเชื่อม, และการพิจารณาการตัดเฉือน
พฤติกรรมการประดิษฐ์
1.4021 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก, ดังนั้นพฤติกรรมการแปรรูปจึงสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับระดับความแข็งและประวัติความร้อน.
ในสภาพที่อบอ่อน, มันค่อนข้างใช้งานได้, และข้อมูลซัพพลายเออร์บรรยายถึงความสามารถในการปลอมแปลงได้ดี, มันขึ้นรูปเย็นเท่าที่จะทำได้, และความสามารถในการแปรรูปก็ดีเช่นกัน.
เอกสารข้อมูลเดียวกันนี้ยังทราบด้วยว่าสามารถใช้งานได้ในที่ร้อน- และแผ่นรีดเย็น, เปลื้องผ้า, บาร์, ลวด, ส่วนต่างๆ, และผลิตภัณฑ์ที่สดใส, ซึ่งสะท้อนถึงกรอบเวลาการประมวลผลทางอุตสาหกรรมที่ค่อนข้างกว้าง.
วิธีคิดที่ปฏิบัติได้จริง 1.4021 คือสิ่งนี้: ไม่ใช่สเตนเลสสตีลที่ “ยาก” ในแง่การผลิต, แต่ก็ไม่ใช่เกรดออสเทนนิติกชนิดอ่อนเช่นกัน.
ความสามารถในการใช้งานได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากตามความแข็ง, และควรตัดสินใจเป้าหมายคุณสมบัติสุดท้ายก่อนที่จะเริ่มการขึ้นรูปหรือการตัดเฉือน.
ด้วยเหตุผลนั้น, การวางแผนการผลิตและการวางแผนการบำบัดความร้อนควรถือเป็นปัญหาเดียวรวมกัน แทนที่จะเป็นสองขั้นตอนที่แยกจากกัน.
การตีขึ้นรูปและการทำงานที่ร้อน
งานร้อนได้รับการยอมรับอย่างดีสำหรับเกรดนี้. เอกสารข้อมูลหนึ่งแผ่นแนะนำการให้ความร้อนแบบค่อยเป็นค่อยไปประมาณ 850องศาเซลเซียส, จากนั้นให้ความร้อนเร็วขึ้น 1150–1180°ซ, ด้วยการตีขึ้นรูประหว่าง 1100° C และ 900 ° C, ตามด้วยการระบายความร้อนอย่างช้าๆ เพื่อส่งเสริมการพัฒนาโครงสร้างที่มีการควบคุม.
แหล่งข้อมูลอีกแห่งตั้งข้อสังเกตว่าเกรดนี้ถูกใช้อย่างประสบความสำเร็จในงานก่อสร้างและตัวยึด และมีความสามารถในการปลอมแปลงได้ดี.
รายละเอียดเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า 1.4021 ตอบสนองต่อการปลอมแปลงได้ดี, แต่เฉพาะเมื่อมีการควบคุมอุณหภูมิเท่านั้น.
การเชื่อม
นี่ไม่ใช่เกรดที่ให้รางวัลแก่การฝึกเชื่อมทั่วไป.
เหตุผลคือโครงสร้าง: เป็นเหล็กมาร์เทนซิติก, มันสามารถแข็งตัวได้ระหว่างการทำความเย็น, ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของบริเวณรอยเชื่อมเปราะและความไม่สมดุลของคุณสมบัติ เว้นแต่จะใช้การอุ่นและอบคืนสภาพอย่างถูกต้อง.
เอกสารข้อมูลที่แยกออกมาจะดูทื่อยิ่งขึ้น, โดยระบุว่า 1.4021 “ไม่ได้เชื่อมทั่วไป” เนื่องจากมีลักษณะการแข็งตัวของอากาศ.
การปฏิบัติจริงมีความชัดเจน: การเชื่อมเป็นไปได้, แต่ควรวางแผนเป็นปฏิบัติการควบคุมโลหะวิทยา, ไม่ใช่แค่ขั้นตอนการเข้าร่วมเท่านั้น.
เครื่องจักรกล
ความสามารถในการแปรรูปเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่ดีของ 1.4021. Swiss Steel อธิบายว่าเกรดนี้มีความสามารถในการแปรรูปที่ดี, และธิสเซ่นครุปป์ตั้งข้อสังเกตว่า เครื่องจักรดังกล่าวมีลักษณะคล้ายกับเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีความแข็งเท่ากัน.
นั่นหมายถึงภาระในการตัดเฉือนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับความแข็งมากกว่าพฤติกรรมของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ผิดปกติ.
ในทางปฏิบัติ, ที่ทำให้โลหะผสมมีความน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับชิ้นส่วนที่คาดว่าจะผ่านการตัดเฉือนก่อนการชุบแข็งขั้นสุดท้ายหรือใช้ในสภาพที่มีอุณหภูมิคงที่ซึ่งการควบคุมมิติยังคงมีความสำคัญ.
การตกแต่งพื้นผิวและการขัดเงา
การตกแต่งพื้นผิว เป็นมากกว่าเครื่องสำอางสำหรับ 1.4021; แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการกัดกร่อนด้วย.
เอกสารประกอบของซัพพลายเออร์ระบุว่าใบมีดรุ่นต่างๆ สามารถขัดเงาเพื่อให้มีความมันเงาสูงได้ และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีที่สุดเมื่อพื้นผิวถูกบดหรือขัดเงาอย่างประณีต.
นั่นทำให้การตกแต่งพื้นผิวเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบมากกว่าเป็นขั้นตอนการตกแต่งขั้นสุดท้าย.
สิ่งนี้เกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับช้อนส้อม, ชิ้นส่วนตกแต่ง, และส่วนประกอบทางกลที่มองเห็นได้.
พื้นผิวเรียบขึ้นไม่หมุน 1.4021 ให้เป็นสเตนเลสสตีลผู้เชี่ยวชาญด้านการกัดกร่อน, แต่มันช่วยให้โลหะผสมทำงานได้ใกล้เคียงกับระดับที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายในขอบเขตการบริการที่ตั้งใจไว้.
8. ข้อดีและข้อเสียของ 1.4021 สแตนเลส
ข้อดี
1.4021 สแตนเลสมีความน่าสนใจเพราะมันผสมผสานกัน ความแข็ง, การแปรรูปที่ดี, และพื้นผิวสำเร็จรูป.
เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก, สามารถอบชุบด้วยความร้อนให้มีความแข็งและความแข็งแรงสูงกว่าเกรดออสเทนนิติกมาก, ทำให้เหมาะกับใบมีด, เพลา, รัด, และชิ้นส่วนที่สึกหรอง่าย.
ข้อมูลที่เผยแพร่แสดงสภาวะแข็งตัวใน QT700–QT800 มีช่วงความต้านแรงดึงสูงถึงประมาณ 700–950 MPa, ขึ้นอยู่กับอารมณ์.
สแตนเลสยังตัดเฉือนได้ง่ายและสามารถขัดเงาให้มีความมันเงาสูงได้, ด้วยเหตุนี้จึงถูกนำมาใช้ในช้อนส้อม, ชิ้นส่วนตกแต่ง, และส่วนประกอบทางกลที่มีความแม่นยำ.
การตอบสนองทางแม่เหล็กยังมีประโยชน์ในการใช้งานบางอย่างอีกด้วย. ในลักษณะก้าวร้าวปานกลาง, สภาพแวดล้อมที่ปราศจากคลอไรด์, มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอมรับได้.
ข้อเสีย
ข้อจำกัดหลักของมันคือ ต้านทานการกัดกร่อนปานกลางเท่านั้น. ไม่สามารถทดแทนเกรดออสเทนนิติกได้ เช่น 304 หรือ 316 ในบริการที่มีคลอไรด์อุดมหรือมีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง.
มันยังเป็นเช่นนั้น ไม่ทนต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนในสภาพการส่งมอบหรือการเชื่อม, ดังนั้นประวัติการเชื่อมและความร้อนจึงต้องได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง.
โลหะผสมจึงถูกมองว่าเป็น a ดีกว่า สแตนเลสชุบแข็งเพื่อประสิทธิภาพทางกล, ไม่ใช่สเตนเลสทนต่อการกัดกร่อนทั่วไป.
9. การใช้งานอุตสาหกรรมของ 1.4021 สแตนเลส
1.4021 สแตนเลสไม่ได้ถูกเลือกเป็นหลักเนื่องจากเป็นสแตนเลสที่ทนต่อการกัดกร่อนได้มากที่สุด.
ที่ถูกเลือกเพราะสามารถชุบแข็งได้, ขัดเงา, และแปรรูปเป็นชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแกร่ง, ความต้านทานการสึกหรอ, และพื้นผิวสเตนเลสที่ดีในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงปานกลาง.
กรณีการใช้งานทั่วไป
- มีดและช้อนส้อม
- เครื่องมือผ่าตัดและทันตกรรม
- ปั๊ม เพลาและชิ้นส่วนไฮดรอลิก
- ตัวยึดและส่วนประกอบทางกล
- แม่พิมพ์, ตาย, และองค์ประกอบเครื่องมือ
- ชิ้นส่วนสแตนเลสตกแต่ง
- ฮาร์ดแวร์ยานยนต์และปิโตรเคมี
10. เกรดที่เทียบเท่าในมาตรฐานสากล
| ระบบมาตรฐาน | เกรดที่เทียบเท่า | หมายเหตุ |
| ใน / จาก | 1.4021 / X20Cr13 | การกำหนดหลักของยุโรป |
| เอไอเอส / มาตรฐาน ASTM | 420 (ประเภท 420A / 420บี) | เทียบเท่าที่ใกล้เคียงที่สุด; การทับซ้อนกันขององค์ประกอบจะแตกต่างกันเล็กน้อย |
| เรา | S42000 | การกำหนดระบบเลขแบบรวม |
| เขา (ญี่ปุ่น) | SUS420J1 / SUS420J2 | J2 มีคาร์บอนสูงกว่า, ใกล้กับตัวแปรที่มีความแข็งสูงกว่า |
| กิกะไบต์ (จีน) | 20CR13 | เทียบเท่าโดยตรงในระบบมาตรฐานจีน |
| ไอเอสโอ | X20Cr13 | การกำหนดสากลที่กลมกลืน |
11. เปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมอื่น ๆ
| คุณสมบัติ | 1.4021 (X20Cr13 / 420 พิมพ์) | 304 (1.4301) | 316 (1.4401) | 430 (1.4016) |
| ครอบครัวสแตนเลส | มาร์เทนซิติก | ออสเตนนิติก | ออสเตนนิติก | เกี่ยวกับไฟ |
| การผสมคีย์ / โครงสร้าง | ประมาณ 12–14% Cr, 0.16–0.25% ซี; แม่เหล็กและรักษาความร้อน | ประมาณ 18% Cr / 8% ใน; ไม่แข็งตัวในความหมายปกติ | สแตนเลสโครเมียม-นิกเกิลพร้อมโมลิบดีนัมเพื่อความต้านทานคลอไรด์ที่ดีขึ้น | สเตนเลสโครเมียมตรงมีประมาณ 16–18% cr; ไม่แข็งตัว โครงสร้างเฟอร์ริติก |
| พฤติกรรมแข็งตัว | แข็งตัวได้โดยการดับและแบ่งเบาบรรเทา | ไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน; เสริมความแข็งแกร่งด้วยงานเย็นเป็นหลัก | ไม่สามารถชุบแข็งได้โดยการดับ; ความแข็งแรงส่วนใหญ่มาจากงานเย็นและรูปแบบผลิตภัณฑ์ | ไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน |
ความต้านทานการกัดกร่อน |
ปานกลาง; เหมาะกับบรรยากาศ, น้ำจืด, เจือจางกรด/ด่าง, สบู่, ผงซักฟอก, และกรดอินทรีย์ | ความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปที่ดี; ดีกว่า 1.4021 ในการบริการที่เป็นน้ำที่สุด | ต้านทานคลอไรด์ได้ดีกว่า 304 และดีกว่ามาก 1.4021 สำหรับบริการเปียก/กัดกร่อน | ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง; ด้านล่าง 304/316 ในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว |
| การผลิต / การเชื่อม | แปรรูปได้และปลอมแปลงได้; การเชื่อมไม่ค่อยสะดวกและมักต้องมีการอุ่น/หลังอุณหภูมิ | ขึ้นรูปและเชื่อมได้ดีเยี่ยม | ขึ้นรูปได้ง่าย, รอย, บัดกรี, และตัด | ขึ้นรูปได้ดี, แต่มีความทนทานน้อยกว่าเกรดออสเทนนิติกในงานประกอบและการเชื่อมที่รุนแรง |
| การวางตำแหน่งโดยทั่วไป | สแตนเลสที่เน้นการสึกหรอสำหรับใบมีด, เพลา, เครื่องมือ, และชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลาง | สเตนเลสกัดกร่อนทั่วไป | สเตนเลสทนต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ | สเตนเลสเฟอร์ริติกราคาประหยัดสำหรับการกัดกร่อนปานกลางและการใช้งานด้านการตกแต่ง/เครื่องใช้ไฟฟ้า |
12. บทสรุป
1.4021 สแตนเลส, หรือ X20Cr13, เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียมมาร์เทนซิติกที่มีวัตถุประสงค์ทางเทคนิคที่ชัดเจนมาก: เพื่อผสมผสานการชุบแข็ง, ความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง, ความต้านทานการสึกหรอ, และขัดเงาได้ดีในระดับเกรดเดียว.
ความหนาแน่นของมัน, โมดูลัส, และการตอบสนองทางแม่เหล็กทำให้เป็นโลหะวิศวกรรมที่แข็งแกร่ง, ในขณะที่การตอบสนองต่อการรักษาความร้อนช่วยให้สามารถปรับจากสต็อกอบอ่อนที่ค่อนข้างใช้งานได้ไปสู่สภาวะการดับและควบคุมอุณหภูมิที่ยากขึ้นมาก.
ขีดจำกัดของโลหะผสมมีความสำคัญไม่แพ้กัน. ไม่ใช่สเตนเลสกัดกร่อนสากล; เป็นที่เข้าใจได้ดีกว่าว่าเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนปานกลางซึ่งมีความแข็ง, เรขาคณิต, และประสิทธิภาพของการบริการ.
เมื่อเข้าใจกรอบนั้นแล้ว, วางวัสดุได้ง่าย: 1.4021 เป็นสแตนเลสชนิดที่คุณเลือกใช้เมื่อคุณต้องการขอบที่มากขึ้น, ทนต่อการสึกหรอมากขึ้น, และมีความสามารถในการชุบแข็งมากกว่าเกรดออสเทนนิติกที่สามารถให้ได้.
คำถามที่พบบ่อย
คืออะไร 1.4021 สแตนเลส?
1.4021 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกหรือที่เรียกว่า X20Cr13, และมักมีการอ้างอิงโยงถึง เอไอเอส 420 ในเอกสารของซัพพลายเออร์.
เป็น 1.4021 สแตนเลสแม่เหล็ก?
ใช่. เอกสารข้อมูลทางเทคนิคของซัพพลายเออร์อธิบายว่าเป็น แม่เหล็กไฟฟ้า เกรดที่มีความสามารถในการเป็นแม่เหล็ก ใช่.
เป็น 1.4021 สแตนเลสอย่างดีสำหรับการเชื่อม?
สามารถเชื่อมได้, แต่ไม่ใช่การเชื่อมสเตนเลสที่ง่ายที่สุด.
เอกสารข้อมูลแนะนำการอุ่นเครื่องและการแบ่งเบาบรรเทาหลังการเชื่อม, และแหล่งข่าวรายหนึ่งตั้งข้อสังเกตว่าไม่ได้เชื่อมโดยทั่วไปเนื่องจากมีพฤติกรรมการแข็งตัวของอากาศ.
ทำ 1.4021 สแตนเลสทนต่อการกัดกร่อนได้ดี?
มันมี ปานกลาง ความต้านทานการกัดกร่อน, โดยเฉพาะในสื่อที่ไม่มีคลอไรด์ เช่น สบู่, ผงซักฟอก, กรดอินทรีย์, น้ำจืด, และเจือจางกรด/ด่าง. ไม่ใช่เกรดสเตนเลสที่มีคลอไรด์สูง.
สามารถ 1.4021 สแตนเลสจะแข็งตัว?
ใช่. เป็นสเตนเลสสตีลมาร์เทนซิติกที่ชุบแข็งได้, โดยทั่วไปจะดับลงจากประมาณ 950–1,050°ซ แล้วก็มีอารมณ์.
