Нержавеющий лист AISI 420 в Минске

Лист нержавеющий AISI 420 — мартенситная коррозионностойкая сталь повышенной твёрдости

Лист нержавеющий AISI 420 — это плоский прокат из мартенситной хромистой стали, легированной хромом в диапазоне 12,0–14,0 %. Материал сочетает коррозионную стойкость в слабоагрессивных средах с высокой твёрдостью после термической обработки. В отличие от аустенитных марок типа AISI 304 или AISI 316, сталь AISI 420 обладает магнитными свойствами и упрочняется закалкой с последующим отпуском, что определяет её применение в узлах трения, режущем инструменте и деталях, работающих на износ.

Химический состав и металлургические особенности

Базовая композиция стали AISI 420 регламентирует содержание углерода на уровне 0,15–0,45 % — именно этот интервал обеспечивает достижение мартенситной структуры при закалке. Хром в количестве 12,0–14,0 % формирует пассивную оксидную плёнку, достаточную для защиты от атмосферной коррозии, водопроводной воды и слабых органических кислот. Дополнительно в составе присутствуют марганец (до 1,0 %), кремний (до 1,0 %) и сера с фосфором в ограниченных концентрациях.

Листовой прокат AISI 420 поставляется в двух основных состояниях: отожжённом (твёрдость 217–247 HB) и термообработанном до твёрдости 50–58 HRC. В отожжённом состоянии материал хорошо поддаётся холодной деформации и механической обработке резанием; после закалки и низкого отпуска приобретает высокую износостойкость, но теряет пластичность.

Механические свойства и режимы упрочнения

Предел текучести листа AISI 420 в отожжённом состоянии составляет 275–345 МПа, временное сопротивление разрыву — 620–780 МПа, относительное удлинение — 15–20 %. После закалки от 980–1030 C с масляным охлаждением и отпуском при 200–300 C твёрдость достигает 50–55 HRC, что делает материал пригодным для изготовления кромок режущего инструмента и штамповой оснастки.

Рабочий температурный диапазон ограничен: при нагреве свыше 400 C начинается отпуск мартенсита с падением твёрдости, а при 450–600 C наблюдается склонность к отпускной хрупкости. Для сохранения коррозионной стойкости после закалки требуется шлифование или полирование поверхности, поскольку окалина и обезуглероженный слой снижают пассивацию.

Применение листа AISI 420 в промышленности

Лист нержавеющий AISI 420 востребован в отраслях, где требуется сочетание умеренной коррозионной стойкости с высокой поверхностной твёрдостью:

• производство режущего инструмента — ножи для гильотинных ножниц, промышленные лезвия, дисковые пилы по металлу;
• оснастка для литья пластмасс под давлением — формообразующие вставки пресс-форм, работающие при 200–350 C;
• клапаны и сёдла клапанов гидравлических систем, работающие в средах с абразивными частицами;
• детали насосного оборудования — рабочие колёса, направляющие аппараты, уплотнительные кольца;
• крепёж и пружинные элементы для пищевого оборудования, контактирующие с нейтральными средами;
• медицинский инструмент многократного применения — хирургические ножи, кусачки, зажимы.

Свариваемость и обработка давлением

Сварка листа AISI 420 сопряжена с риском образования закалочных трещин в зоне термического влияния. Для соединений применяют предварительный подогрев до 200–300 C, послесварочный отпуск при 650–750 C и, при необходимости, аустенитные присадочные материалы типа AISI 309L. Холодная гибка возможна только в отожжённом состоянии с радиусом не менее 2–3 толщин листа; после закалки материал склонен к хрупкому разрушению при изгибе.

Обработка резанием выполняется на режимах, рекомендованных для мартенситных нержавеющих сталей: твёрдосплавные пластины с покрытием TiAlN, подача 0,1–0,3 мм/об, скорость резания 80–140 м/мин. При шлифовании необходимо обильное охлаждение эмульсией для предотвращения прижогов и микротрещин.

Сортамент и форматы поставки

Лист AISI 420 выпускается толщиной 0,5–50 мм. Тонколистовой прокат до 3 мм поставляется в рулонах или листах с поверхностью 2B (холоднокатаная, светлая) или 2D (матовая после травления). Толстолистовой прокат от 4 мм — горячекатаный с травлёной или шлифованной поверхностью. Стандартные размеры листов — 1000 2000 мм, 1250 2500 мм, 1500 3000 мм; возможен раскрой по индивидуальным размерам.

Коррозионная стойкость и ограничения эксплуатации

Лист AISI 420 устойчив к атмосферной коррозии, пресной воде, слабым растворам органических кислот и щелочей при температуре до 60–80 C. Материал не предназначен для работы в морской воде, растворах хлоридов и сильных минеральных кислотах — в этих средах наблюдается питтинговая и щелевая коррозия. Максимальная рабочая температура в окислительной атмосфере без потери твёрдости — 350–400 C; при более высоком нагреве требуется учёт снижения механических свойств.

Вопросы и ответы