ورق آلیاژی استنلس استیل 420

استیل 420 از فولاد های زنگ نزن بشمار می رود که در استاندارد آلمان با عنوان 1.4021 معرفی شده است و به آن در اصطلاح فولاد جراحی نیز گفته می شود. استیل 420 نوعی فولاد ضد زنگ مارتنزیتی است که کربن بالایی دارد. این فولاد از نظر استقامت در برابر فرسودگی مشابه استیل 410 می باشد و تفاوت آنها در میزان کربن موجود در ترکیب شیمیایی این دو گرید است. استیل 420 سختی و قدرت بالایی داشته و در شرایطی که به مقاومت خوب و سختی بالا نیاز باشد از این فولاد استفاده می شود اما برای استفاده در دما های بالاتر از 427 درجه سانتیگراد مناسب نیست چرا که در دما های بالا، شدیدا نرم شده و ویژگی ضد خوردگی خود را از دست می دهد. استیل 420 از روش هایی تولید می شود که در نهایت انجام عملیات حرارتی و سختکاری ضروری است. استیل 420 در حالت آنیل شده، در برابر خوردگی مقاومت خوبی از خود نشان می دهد و بیش ترین میزان سختی پذیری را در بین دیگر گرید های استنلس استیل دارد. البته به منظور دست یافتن این فولاد به حداکثر میزان سختی، عملیات حرارتی باید انجام گردد.

آنالیز شیمیایی ورق استنلس استیل 420

در جدول زیر آنالیز شیمیایی ورق استنلس استیل 420 نشان داده شده است.

عملیات حرارتی ورق استنلس استیل 420

برای بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی در استیل 420 می توان از روش آنیل استفاده نمود. در روش آنیل، ورق استیل 420 در بازه دمایی 843 الی 899 درجه سانتیگراد گرم و بعد برای هر 25 میلیمتر ضخامت به مدت یک ساعت در کوره نگهداری می شود. سپس ورق استیل 420 تا دمای اتاق به آرامی خنک می گردد. در نهایت این فرایند سبب افزایش سختی ورق استیل می شود.

به منظور دست یافتن استیل 420 به حداکثر میزان سختی و خستگی، ممکن است عملیات سخت کاری نیز نیاز باشد. هدایت حرارتی در استیل های ضد زنگ پایین بوده و از این رو باید به آرامی و با دقت حرارت دهی شوند و به مدت زمان کافی در دما های مختلف قرار گیرند تا دما در قسمت های ضخیم نیز یکنواخت شود. برای دست یافتن به حداکثر میزان مقاومت به خوردگی و استحکام، ورق استیل 420 را به تدریج تا بازه دمایی 1010 الی 1066 درجه سانتیگراد گرم کرده و بعد تا دمای اتاق در روغن کوئنچ به آرامی خنک می کنند. اگر ورق استیل 420 ضخامت کمی داشته باشد میتوان از هوا بجای روغن استفاده کرد.

در صورتی که بعد از آستنیته و کوئنچ تا دمای اتاق، در زمینه مقداری فاز آستنیت بماند، به منظور رسیدن آلیاژ به سختی اضافی، می بایست تا دمای زیر صفر، سرد شود. توجه داشته باشید که این زمینه مارتنزیتی شکننده بوده و باید جهت بازیابی شکل پذیری، تا بازه دمایی 204 الی 260 درجه سانتیگراد تنش زدایی و تمپر انجام گردد.

جوشکاری ورق استنلس استیل 420

فولاد های زنگ نزن مارتنزیتی با توجه به ویژگی سختی پذیری که دارند، در جوشکاری دارای محدودیت هستند. برای جلوگیری از ایجاد ترک سرد در این آلیاژ، ابتدا باید پیش گرم و بعد جوشکاری شود. بنابراین استنلس استیل 420 به شکل معمول جوش داده نمی شود، جوشکاری این فولاد بعد از پیش گرم کردن آن تا محدوده دمایی 300 الی 400 درجه فارنهایت انجام می گیرد و برای اتصال فولاد ضد زنگ 420 ، از میله های جوش با روکش فلزی گرید 420 استفاده می شود. حین این فرایند، استیل تا محدوده دمایی 150 الی 320 درجه سانتیگراد گرم می شود. بعد از پیش گرم شدن در بازه دمایی 610 الی 760 درجه سانتیگراد جوش داده می شود. جهت انعطاف بیشتر خط جوش، از فیلر متال 309 استفاده شده و همچنین برای رسیدن به ویژگی های مورد نظر، باید پس از جوشکاری عملیات حرارتی نیز انجام گیرد. ورق استنلس استیل 420 در مقایسه با گرید 410 جوش پذیری ضعیف تری دارد.

ماشین کاری ورق استنلس استیل 420

ماشین کاری این فولاد همانند ماشین کاری فولاد های پر کربن است. استیل 420 در حالت آنیل به راحتی قابل ماشین کاری می باشد.

کاربرد های ورق استنلس استیل 420

ورق استیل 420 به دلیل ویژگی هایی که دارد، کاربرد های گسترده ای در صنایع مختلف دارد. این فولاد زنگ نزن، به دلیل پایداری فاز مارتنزیت مقاومت به سایش و سختی بالایی دارد. از این رو برای ساخت ابزاری نظیر چاقو و قیچی از آن استفاده می شود. در ادامه به برخی از کاربرد های استیل 420 اشاره شده است.

• تیغه های برش در محیط های مرطوب
• ساخت تجهیزات جراحی، پزشکی و دندانپزشکی
• شیرآلات سوزنی
• تجهیزات هیدرولیکی
• ساخت چنگال و کارد
• ساخت شفت و چرخ دنده
• ساخت فنر و قطعات دریچه در دما های بالا
• ساخت لوله
• تجهیزات مربوط به پمپ های چاه نفت
• صفحه های جداکننده و صافی ها
• و…

توجه داشته باشید که برای حفظ سلامت و ویژگی های کاربردی یک محصول که از استیل 420 ساخته شده است، مصرف کنندگان باید دستورالعمل های استفاده و نگهداری آن را رعایت کنند. چرا که در صورت رعایت نکردن نکات مهم نگهداری و مراقبت، ممکن است این استیل در برابر زنگ زدگی، تغییر رنگ و یا تاثیرات مواد خورند تسلیم گردد.