الفولاذ المقاوم للصدأ 420: العناصر والخصائص والقيود والتطبيقات

420 تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ

ملخص

تعد شركة HDC حليفك الموثوق به في تصنيع المكونات المعدنية حسب الطلب، حيث تتمتع بخبرة واسعة تمتد لعقد من الزمان. إن مرافقنا المتطورة التي تضم مراكز تصنيع بأربعة وخمسة محاور، إلى جانب أجهزة فحص متطورة مثل آلات قياس الإحداثيات، تمنحنا القدرة على تقديم دقة لا مثيل لها.

في نطاق HDC، تكمن خبرتنا الأساسية في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ 420، مما يكشف عن مخزون من الكفاءة ومجموعة شاملة من البدائل الإجرائية. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ل صب, تشكيل, القطع بالليزر، و ختم المعادنتضمن قدراتنا المتعددة الجوانب تلبية المتطلبات المتنوعة لعملائنا المميزين. إن التزامنا الثابت بالتميز والبصيرة الإبداعية يميزنا، مما يضمن حلولاً مخصصة لمكونات الفولاذ المقاوم للصدأ 420 الخاصة بك.

انطلق في رحلة استكشاف الاحتمالات مع HDC حيث نستغل التكنولوجيا المتقدمة والحرفية الماهرة لإضفاء الحيوية على تصوراتك. سواء كان الأمر يتعلق بمخططات معقدة أو متطلبات الإنتاج بكميات كبيرة، فإن فريقنا المخلص مستعد لتلبية توقعاتك وتجاوزها في مجال تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ 420.420 الفولاذ المقاوم للصدأ 1

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟

يعد الفولاذ المقاوم للصدأ 420 من بين أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي الذي يتمتع بأعلى مستويات القوة والصلابة، فضلاً عن مقاومته النسبية الأكبر للتآكل. محتوى الكروم وفير للغاية، ويتراوح من 12-14% ومحتواه من الكربون عادة ما يكون 0.15-0.40%، وبالتالي، فإنه يوفر مقاومة جيدة للتآكل في بيئة معتدلة. يوفر محتوى الكربون العالي داخل بنيته صلابة أفضل ومقاومة للتآكل مفيدة للتطبيقات التي تتطلب القوة والصلابة مثل الشوكات والشفرات الصناعية. ومع ذلك، فهي أقل مقاومة للتآكل عند مقارنتها بسلاسل الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى، وخاصة في بيئات الكلوريد.

كيف يتم تسمية الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟420 الفولاذ المقاوم للصدأ 2

يعكس اسم الفولاذ المقاوم للصدأ 420 مكانته كجزء من سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ 400 التي تحتوي على المزيد من الكربون وتعتمد على الكروم. تشير الدرجة "420" إلى سبيكة خاصة تحتوي على حوالي 12% من الكروم ومحتوى كربون أعلى (حوالي 0.15% كحد أدنى)، ويتميز الألومنيوم في هذه الحزمة بقدرته على اكتساب الصلابة عن طريق المعالجة الحرارية. من خلال استخدام هذه التركيبة، يميل الفولاذ إلى الحصول على درجة أعلى من الصلابة مما يمنحه القدرة على الحفاظ على حافة حادة. هذه الخاصية تجعل الفولاذ مناسبًا بشكل خاص لصنع أدوات المائدة وكذلك الشفرات. الطريقة الشائعة التي يتم بها الإشارة إلى المادة بفئتها المتوسطة مثل "420" تساعد في الإشارة إلى وظيفتها الأساسية أثناء عملية الاختيار لبعض الأغراض الخاصة مع التركيز على خصائصها الأساسية مثل مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية.

عيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 420

يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 420 ببعض الخصائص المرغوبة ولكن في بعض الحالات، يمكن أن يكون له عيوب. إن مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 310 مقارنة بالدرجات الأخرى مثل 304 و 316 أقل، وخاصة في البيئات المسببة للتآكل مع الكلوريدات أو الأحماض، والتي يمكن أن تؤدي بسرعة إلى التآكل الحفري والشقوق مع الصيانة غير الكافية. علاوة على ذلك، تتمتع هذه الخاصية بقوة أقل، مما يجعلها أقل صلابة وأقل عرضة للكسر في درجات الحرارة المنخفضة. يمثل اللحام العديد من الصعوبات المرتبطة بتركيبة الكربون العالية للمادة والتي تتطلب التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام لتجنب التشقق. إن المعدن المتكلس، والذي تتجلى صعوبته في إنتاج صلابة موحدة عبر أقسام كبيرة، هو عيب في قابليته للتصلب. من ناحية، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 720 جيدًا لصلابته ومقاومته للتآكل، ولكن من ناحية أخرى، يجب على المرء أن يكون حذرًا بشأن العيوب مثل التآكل والصلابة وقابلية اللحام وما إلى ذلك بحيث قد يختار المرء درجة أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات معينة عندما تكون أكثر ملاءمة.420 الفولاذ المقاوم للصدأ 3

التركيب الكيميائي لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ درجة 420، الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي،يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل ومرونة جيدة في حالة التلدين التطبيقات الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 420 هي المعدات الجراحية وشفرات القص وصمامات الإبرة

عنصرالوزن %
الكربون (C)0.30 – 0.40 %
الكروم (Cr)12.0 – 14.0 %
المنغنيز (Mn)0.0 – 1.0 %
الموليبدينوم (Mo)0.0 – 0.50 %
النيكل (Ni)0.0 – 0.50 %
الفوسفور (P)0.0 – 0.04 %
السيليكون (Si)0.0 – 1.0 %
الكبريت (S)0.0 – 0.03 %
الألومنيوم0.0 – 0.15 %
القصدير (Sn)0.0 – 0.05 %
الحديد (Fe)توازن

كيف تؤثر المكونات المختلفة على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 420؟420 الفولاذ المقاوم للصدأ 4

هناك عدد من العناصر التي تؤثر على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 420. يسيطر محتوى الكربون فيما يتعلق بصلابة المادة وقوتها، وتميل المستويات الأعلى إلى جعل المادة أكثر صلابة وقوة، ولكنها قد تقلل من ليونة وصلابة المادة. ويزيد من مقاومة التآكل عن طريق إنشاء طبقة أكسيد على السطح. الموليبدينوم، والذي إلى جانب العناصر السبائكية الأخرى، لا يضاف عادة بكميات كبيرة، ويعمل أيضًا على تحسين مقاومة التآكل والقوة في درجات الحرارة العالية. تشكل عمليات المعالجة الحرارية المناسبة مثل التلدين والإطفاء والتخمير الخطوات الأساسية لتحقيق الخصائص الميكانيكية المطلوبة. من ناحية أخرى، يمكن لمجموعة متنوعة من تقنيات المعالجة، بما في ذلك التصنيع، واللحام، والتشكيل، أن تؤثر سلبًا على البنية الدقيقة والخصائص الميكانيكية للمادة، وبالتالي فإن تنظيم المعلمات أمر ضروري لتجنب العيوب. هذا هو مجموع كل العوامل المستخدمة في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 420 حسب الطلب بناءً على متطلبات التطبيق المحددة.

مقارنة بين الفولاذ المقاوم للصدأ 416 و 420

تقدم سبائك المارتنسيتية الغنية بالكروم 416 و 420 SS مقاومة مقبولة للتآكل، ولكن الفرق الرئيسي بينهما هو محتوى الكربون حيث يحصل 420 SS على قيم أعلى، وبالتالي ترتفع الصلابة ومقاومة التآكل. وللقيام بذلك، يصبح الفولاذ 420 أكثر ملاءمة لتطبيقات القطع حيث تكون مقاومة التآكل ذات أولوية، مثل شفرات السكاكين، بينما يتم استخدام الفولاذ 416، المشهور بقابليته الاستثنائية للتصنيع، في مهام التصنيع التي تتطلب دقة عالية: لتلبية هذه المتطلبات، يتم إنتاج الصواميل والمسامير. تعد قابلية التصنيع ومقاومة التآكل من المعايير الرئيسية التي يجب مراعاتها هنا.420 الفولاذ المقاوم للصدأ 5

الخواص الميكانيكية لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ

درجة حرارة التلطيف (درجة مئوية)قوة الشد (ميجا باسكال)

قوة الخضوع

0.2% برهان (ميجا باسكال)

استطالة

(% في 50 مم)

صلابة برينيل

(ح ب)

مُلَدَّد*65534525241 الحد الأقصى
399 درجة فهرنهايت (204 درجة مئوية)1600136012444
600 درجة فهرنهايت (316 درجة مئوية)1580136514444
800 درجة فهرنهايت (427 درجة مئوية)1620142010461
1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية)1305109515375
1099 درجة فهرنهايت (593 درجة مئوية)103581018302
1202 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية)89568020262
*خصائص الشد الملدنة هي سمة نموذجية للحالة أ؛ صلابة الملدنة هي الحد الأقصى المحدد لقضيب الحالة أ ذو التشطيب البارد، كما هو موضح في ASTM A276-06. 
# نظرًا لمقاومته المنخفضة للصدمات، لا ينبغي تقوية هذا الفولاذ في نطاق 425- 600 درجة مئوية.

الخصائص الفيزيائية لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ420 الفولاذ المقاوم للصدأ 6

كثافة

كجم/م³

الموصلية الحرارية

وات/م ك

كهربائي

المقاومة

(ميكرو أوم/سم)

معامل

مرونة

معامل

التمدد الحراري

ميكرومتر/متر/درجة مئوية

الحرارة النوعية

(جول/كجم.كلفن)

775024.9 عند 212 درجة فهرنهايت550 (nΩ.m) عند 68 درجة فهرنهايت200 جيجا باسكال10.3 عند 32 – 212 درجة فهرنهايت460 درجة فهرنهايت عند 32 درجة فهرنهايت إلى 212 درجة فهرنهايت
 - عند 932 درجة فهرنهايت  10.8 عند 32 – 599 درجة فهرنهايت 
    17.7 عند 32-1000 درجة فهرنهايت 

المواد المكافئة لـ 420 الفولاذ المقاوم للصدأ420 الفولاذ المقاوم للصدأ 7

الاتحاد الأوروبيالعربيةX30Cr13 (1.4028)
الولايات المتحدة الأمريكية420
ألمانيادين، دبليو إن آراكس30سي ار13
اليابانجيسإس يو إس 420 جيه 2
فرنساأفنور

زد30كروم13

ز33سي13

انجلترابكالوريوس420S45
إيطالياجامعةاكس30سي ار13
الصينالمملكة المتحدة3كر13
السويداس اس

2304

04 مارس

بولندارقم الصنف

3ح13

3ح14

جمهورية التشيكرقم الهاتف المركزي17023
روسياغوست30كيه اتش 13

التقنيات المستخدمة في معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 420

إن العمل باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 420 يستخدم عادةً العديد من تقنيات التصنيع لإنتاج أشكال وخصائص مختلفة. الحفر والطحن هي مجرد بعض العمليات التي يتم تنفيذها أثناء التصنيع، والتي يتم إكمالها عادة باستخدام أدوات كربيد أو فولاذية عالية السرعة لإزالة المواد بشكل أسرع وأكثر دقة. من خلال المعالجة الحرارية مثل التلدين والتلطيف، يمكن جعل الخصائص الميكانيكية مثل الصلابة والمتانة مثالية. تعد تقنيات GTAW و GMAW لدمج المكونات قبل وبعد اللحام ضرورية لضمان عدم حدوث الضرر الناتج عن الشقوق. تسمح عمليات التشكيل المختلفة مثل الثني والتشكيل بتشكيل الفولاذ. بالإضافة إلى ذلك، يساعد التحكم في درجة الحرارة وتطبيق مواد التشحيم والعمليات الخاضعة للرقابة في تحقيق منتجات موحدة خالية من الكسور. تؤدي التعديلات السطحية مثل التخليل والطلاء الكهربائي إلى جعل المعدن أكثر مقاومة للتآكل وأكثر جاذبية للمظهر. في النهاية تسمح هذه التقنيات مجتمعة بإنتاج مجموعة مختارة من الأجزاء لتطبيقات واسعة النطاق بما في ذلك الاعتبار والاختيار لاستخدامها فقط في ظروف معينة حيث يمكننا بعد ذلك الحصول على الخصائص المطلوبة فقط.420 الفولاذ المقاوم للصدأ 8

تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 420

  1. السيارات:
  2. الفضاء:
  3. المكونات الطبية:
  4. منتجات استهلاكية مخصصة:
  5. دراجة نارية:
  6. جَرَّار:
  7. دراجة:
  8. كارت:
انتقل إلى الأعلى