Нержавеющий лист AISI 420S в Минске

Нержавеющий лист AISI 420S — технические характеристики и применение

Нержавеющий лист AISI 420S — это коррозионностойкий листовой прокат из мартенситной стали с содержанием хрома 12–14 %. Материал сочетает высокую твёрдость после термической обработки с удовлетворительной обрабатываемостью резанием и давлением в отожжённом состоянии. В отличие от аустенитных марок, AISI 420S не теряет механические свойства при нагреве до 400–600 C, что делает его востребованным в узлах трения и деталях, работающих при повышенных температурах.

Химический состав и металлургические особенности

Базовая композиция стали AISI 420S нормируется по содержанию углерода 0,15–0,20 %, хрома 12,0–14,0 %, марганца до 1,0 % и кремния до 1,0 %. Легирование хромом обеспечивает пассивацию поверхности в слабоагрессивных средах, а умеренное содержание углерода позволяет достигать твёрдости 50–55 HRC после закалки и низкого отпуска. Лист поставляется преимущественно в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 230 HB, что гарантирует стабильность при гибке, штамповке и механической обработке.

Микроструктура проката — феррито-карбидная смесь с равномерным распределением карбидов хрома. При нагреве выше 950 C карбиды растворяются в аустените, что позволяет проводить закалку с последующим отпуском для получения заданного комплекса прочности и вязкости. Свариваемость ограничена: для предотвращения холодных трещин рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующий отпуск.

Механические свойства и режимы упрочнения

В отожжённом состоянии предел текучести листа AISI 420S составляет не менее 275 МПа, временное сопротивление — 480–620 МПа, относительное удлинение — не менее 20 %. После закалки от 980–1030 C в масле и отпуска при 200–300 C достигается твёрдость 48–55 HRC при сохранении ударной вязкости на уровне 20–40 Дж/см. Для деталей, работающих на износ, применяют отпуск при 150–200 C, для нагруженных элементов — при 400–600 C, что снижает твёрдость до 30–40 HRC, но повышает пластичность.

Сортамент и форматы поставки

Листовой прокат AISI 420S выпускается в горячекатаном и холоднокатаном исполнении. Толщина горячекатаного листа — 3,0–50,0 мм, холоднокатаного — 0,5–3,0 мм. Ширина варьируется от 1000 до 2000 мм, длина — от 2000 до 6000 мм. Поверхность может поставляться с травлёной или шлифованной отделкой, класс чистоты — 2B, 2D или BA в зависимости от требований к последующей обработке.

Промышленное применение

Лист AISI 420S применяется в отраслях, где требуется сочетание коррозионной стойкости и износостойкости при умеренных механических нагрузках:

• ножи и режущие элементы промышленного оборудования — гильотинные ножницы, дробилки, агломераторы;
• детали запорной арматуры — сёдла, золотники, штоки клапанов в системах водоснабжения и паропроводах;
• измерительный и медицинский инструмент — калибры, хирургические зажимы, скальпели;
• лопатки паровых турбин и компрессорные детали, работающие при температурах до 480 C;
• крепёжные элементы и пружины, эксплуатируемые в условиях умеренной влажности и слабокислотных сред.

Коррозионная стойкость и ограничения

Сталь AISI 420S устойчива к атмосферной коррозии, пресной воде и слабым органическим кислотам при температуре до 60 C. В морской воде и средах с хлоридами свыше 50 мг/л наблюдается питтинговая коррозия, поэтому для таких условий рекомендуется применять аустенитные или дуплексные марки. Максимальная рабочая температура в окислительной среде — 650 C, однако длительная эксплуатация выше 500 C приводит к снижению твёрдости из-за коагуляции карбидов.

Обработка и изготовление деталей

Лист AISI 420S допускает холодную гибку с радиусом не менее 2–3 толщин в отожжённом состоянии. Штамповка и вырубка выполняются на стандартном оборудовании с учётом повышенного пружинения по сравнению с аустенитными сталями. Механическая обработка ведётся твердосплавным инструментом с подачей 0,1–0,3 мм/об и скоростью резания 20–40 м/мин. После окончательной термообработки детали требуют шлифования абразивными кругами на керамической связке.

Вопросы и ответы