410 대 420 스테인리스강: 저-탄소 대 중-탄소 마르텐사이트 등급 비교

410 및 420은 마르텐사이트계 스테인리스강 제품군에 속하며 모든 온도에서 열처리 및 자성을 통해 경화될 수 있습니다. 오스테나이트 등급과 달리 담금질-및-템퍼 주기를 통해 작업 강도와 경도에 도달합니다. 오스테나이트화는 탄화물을 용해하고, 담금질은 단단한 마르텐사이트를 형성하며, 템퍼링은 경도와 인성의 제어된 균형을 복원합니다. 제품군 내에서 410은 인성과 제작이 중요한 저탄소 용접 가능 엔드를 나타내고, 420은 내마모성과 절삭 성능이 우선시되는 중간{9}}탄소 경화 가능 엔드를 나타냅니다.

화학 성분

탄소 함량은 두 등급 간의 결정적인 차이입니다. 크롬 범위는 비슷합니다.

동등한 명칭: 410=UNS S41000, EN 1.4006, JIS SUS410; 420=UNS S42000, EN 1.4021, JIS SUS420J1. 더 높은-탄소 변형인 420J2(0.26-0.40% C)는 EN 1.4028에 해당하며 최대 경도가 필요한 곳에 사용됩니다.

기계적 성질 및 경도

실제 경도 범위와 함께 JIS G4303에 따른 담금질 및 템퍼링 조건의 최소 특성은 다음과 같습니다.

420의 중탄소는 경화 중에 크롬 탄화물의 조밀한 분산을 형성하며, 이는 높은 경도와 모서리 유지력의 원천입니다. 410. 탄소가 적고 탄화물이 더 적게 형성되며 경도 상한이 더 낮아지고 더 나은 연성을 유지합니다.

열처리

410의 경우 표준 사이클은 약 950-1010도에서 오스테나이트화하고 오일 또는 공기 담금질한 다음 강도와 인성의 균형을 맞추기 위해 200~300도에서 뜨임하거나 연성을 최대화하기 위해 600~700도에서 템퍼링합니다. 마르텐사이트 13% 크롬강이 템퍼 취성 및 인성 손실을 겪는 약 400-550도 범위의 템퍼링을 피하십시오. 420의 경우, 더 많은 양의 탄화물을 용해시키기 위해 약 980-1070도에서 오스테나이트화하고, 오일 담금질한 다음, 절삭 공구의 경도를 최대화하기 위해 150-200도에서 뜨임하거나, 약간 더 부드럽고 더 강한 조건을 위해 250-400도에서 템퍼링합니다. 과열된 420은 내마모성을 파괴합니다. 두 재종 모두 기계 가공을 위해 어닐링되고 최종 기계 가공 후에 경화되어 공급됩니다. 왜냐하면 전체 경도에서는 연삭이 어렵기 때문입니다.

용접성 및 제작성

410은 용접성이 가장 높은 마르텐사이트 등급입니다. 13% 크롬 충진재 또는 오스테나이트 충진재와 일치하는 GTAW 또는 SMAW로 결합할 수 있으며, 150{4}}250도까지 예열하고 후-용접 템퍼를 적용하여 잔류 응력을 완화하고 저온 균열을 방지할 수 있습니다. 얇은 부분은 예열 없이 용접될 수 있습니다. 420. 다르게 작동합니다. 탄소가 높을수록 열 영향 영역에서 단단하고 균열에 민감한-마르텐사이트 및 탄화물 석출이 촉진됩니다.-따라서 주의 깊은 예열, 낮은-수소 실행 및 즉각적인 용접 후 템퍼링 없이 임계 하중을 지지하는 부품에 용접은 권장되지 않습니다.- 중간 어닐링 없이 420을 심하게 냉간 가공하면 가공 경화 및 균열이 발생합니다. 용접되고 경화 가능한 부품이 필요한 경우 410 또는 UNS S17400과 같은 석출 경화 등급을 고려해야 합니다.

내식성 및 응용

두 등급 모두 제한된 내식성을 제공합니다.{0}} 건조한 실내 조건, 담수 및 온화한 대기를 견딜 수 있으며 펌프 샤프트, 밸브 본체 및 스템, 증기 및 가스 터빈 블레이드, 패스너 및 건식 서비스의 식품 기계 부품에 사용됩니다.. 420 크롬 함량은 약간 높지만 탄소 함량은 훨씬 높으며 경화 조건에서 내식성이 유사하거나 약간 더 우수하며 경도가 결정되는 곳에 사용됩니다. 부엌칼, 가위, 절단 도구, 플라스틱 몰드 코어, 밸브 트림, 기계적 밀봉 링 및 섬유 기계 부품. 두 등급 모두 해양, 염화물 또는 산성 환경에 적합하지 않습니다. 이러한 환경에서는 오스테나이트 등급 또는 이중 스테인리스강을 선택하고, 경화 가능한 부식-저항성 부품의 경우 석출-경화 등급을 고려하세요.

자주 묻는 질문

Q1: 410과 420 중 어느 등급이 더 어렵나요?A1: 420. 담금질 및 템퍼링 후에는 약 50-55 HRC에 도달하는데 비해 410의 경우 약 40-45 HRC입니다. 그 이유는 탄소 함량이 높을수록 더 많은 크롬 탄화물이 형성되기 때문입니다.

Q2: 420 스테인리스강을 용접할 수 있나요?A2: 안정적이지 않습니다. 탄소량이 높으면 열영향부에서 단단한 마르텐사이트와 균열이 발생합니다-. 용접 경화 가능 부품의 경우 예열 및 용접 후 템퍼링 또는 석출-경화 등급이 있는 410을 사용하세요.

Q3: 410, 420은 열처리가 필요한가요?A3: 완전한 강도와 경도에 도달하려면 그렇습니다. 일반적으로 기계 가공을 위해 어닐링 처리된 후 서비스 전에 오스테나이트화, 오일 담금질 및 템퍼링을 통해 경화됩니다.

Q4: 410과 420은 부식에 강합니까?A4: 제한된 수준에서만 가능합니다. 둘 다 건조한 실내 조건을 견딜 수 있지만 보호 코팅 없이 습한 해안 또는 화학적 환경에서는 녹슬지 않으며 해양 또는 산성 환경에서는 적합하지 않습니다.

Q5: 410과 420의 주요 구성 차이는 무엇인가요?A5: 탄소 함량. 410은 최대 0.15%로 제한되며, SUS420J1의 경우 420은 0.16~0.25%를 포함합니다. 크롬 범위는 11.5~13.5%와 12~14%로 비슷합니다.

Q6: 각 등급의 일반적인 용도는 무엇입니까?A6: 펌프 샤프트, 밸브 본체, 터빈 블레이드 및 패스너와 같은 용접된 기계 부품의 경우 410; 칼날, 가위, 절단 도구, 몰드 코어 및 베어링 레이스와 같은 마모 및 절단 부품용 420입니다.