میلگرد استیل 420

از بین انواع مختلف فولاد ضد زنگ که در دسترس شماست، فولاد ضد زنگ ۴۲۰ انتخابی همه کاره است که در مقایسه با سایرین خواص متمایزی دارد. ویژگی‌های آن هیچ حد و مرزی نمی‌شناسد و به لطف استحکام فوق‌العاده، مقاومت در برابر سایش و خوردگی و شکل‌پذیری، در کارد و چنگال، ابزار جراحی و قطعات صنعتی کاربرد دارد. می‌توانید در فهرست زیر اطلاعات بیشتری در مورد آن کسب کنید. 

فولاد ضد زنگ ۴۲۰ چیست؟

با فولاد ضد زنگ مارتنزیتی آشنا شوید که ترکیبی منحصر به فرد از استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش دارد. این فولاد همه این ویژگی‌ها را با قیمتی نسبتاً مناسب ارائه می‌دهد، زیرا دارای سطح کربن نسبتاً بالایی (0.15 تا 0.4٪) است (که به شما سختی و استحکام کافی می‌دهد) و حدود 12٪ کروم دارد که خوردگی را از بین می‌برد. همچنین منگنز و سیلیکون را در این ترکیب خواهید یافت که به ترتیب به اکسیژن‌زدایی و استحکام کمک می‌کنند. هرگونه اثری از فسفر و گوگرد که با آن مواجه شوید، تا جایی که ناخالصی‌ها وجود داشته باشند، کاملاً ناچیز خواهد بود. 

اگرچه در محیط‌های معتدل مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد، اما ممکن است بهترین انتخاب برای شرایط بسیار خورنده یا شدید نباشد. در این موارد، بهتر است از فولادهای 316 و 304 استفاده کنید.

در اینجا نگاهی به نحوه ساخت فولاد ضد زنگ 420 در هشت مرحله، از طریق فرآیندهای ذوب، پالایش، ریخته‌گری، عملیات حرارتی و موارد دیگر می‌اندازیم:

1. ابتدا، مقادیر مشخصی از مواد اولیه مورد نیاز برای این نوع فولاد با هم مخلوط شده و در یک کوره قوس الکتریکی یا کوره القایی، معمولاً تا دمای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد یا بالاتر، ذوب می‌شوند.
2. سپس، ناخالصی‌های فلز مذاب پاک می‌شوند تا فولاد تمیز شود و از وجود خواص مورد نظر شما اطمینان حاصل شود. 
3. پس از این، بسته به آنچه انتخاب کرده‌اید (مانند بیلت یا شمش)، به قالب‌های مختلفی ریخته‌گری می‌شود. 
4. پس از ریخته‌گری، تحت عملیات حرارتی مانند اکستروژن، نورد یا آهنگری قرار می‌گیرد.
5. سپس عملیات حرارتی (آنیلینگ) انجام می‌شود که در آن فولاد تحت عملیات حرارتی قرار گرفته و به آرامی سرد می‌شود.
6. سپس فولاد به سرعت گرم و سرد می‌شود (کوئینچ)، که باعث سخت شدن آن می‌شود.
7. فولاد تا دمای بالا گرم می‌شود و به سرعت سرد (کوئینچ) می‌شود تا سخت شود و سختی و چقرمگی آن متعادل گردد.
8. پس از تمام این عملیات، فولاد ممکن است برای فرآیندهای تکمیلی مانند سنگ‌زنی یا صیقل‌کاری آماده شود. سپس برای کاربرد مورد نظر خود آماده است. 

ترکیب شیمیایی

ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ 420:

• ۰.۱۵–۰.۴٪ کربن
• ۱٪ (حداکثر) منگنز
• ۱٪ (حداکثر) سیلیکون
• ۱۲ تا ۱۴ درصد کروم
• حداکثر ۰.۵٪ نیکل
• 0.5٪ (حداکثر) مولیبدن
• ۰.۰۴٪ (حداکثر) فسفر
• 0.03٪ (حداکثر) گوگرد
• حداکثر ۰.۵٪ مس
• ۰.۱۵٪ (حداکثر) آلومینیوم
• حداکثر ۰.۰۵٪ قلع
• ۸۵ تا ۸۸ درصد آهن

خواص فیزیکی و حرارتی فولاد ضد زنگ ۴۲۰

در جدول زیر، می‌توانید همه چیز را در مورد خواص ۴۲۰ که بسیاری از آنها آن را به یک ماده ارزشمند تبدیل می‌کنند، بیاموزید: 

نحوه عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ 420

نگاهی دقیق‌تر به فرآیند عملیات حرارتی فولاد ۴۲۰ بیندازید؟ برای فولاد ۴۲۰، می‌توانید این کار را از طریق آنیل کردن و سخت‌کاری انجام دهید. برای آنیل کردن این فولاد، آن را به طور یکنواخت تا حدود ۸۴۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌کنند. نکته مهم این است که این دما را به مدت یک (یا دو ساعت) در هر اینچ از ضخامت فولاد ثابت نگه دارید. پس از آنیل شدن، آن را در کوره‌ای با دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد خنک می‌کنند تا احتمال تنش‌های داخلی کاهش یابد و فولاد نرم شود. مرحله آخر خنک‌سازی در هوا است. 

برای سخت کردن این فولاد، نوع آنیل شده را تا حدود ۹۸۰ تا ۱۰۳۵ درجه سانتیگراد حرارت می‌دهند. به محض رسیدن به این نقطه، به سرعت در روغن یا هوا کوئنچ می‌شود که آن را از آستنیت به فولاد مارتنزیت تبدیل می‌کند. پس از این اتفاق، دوباره گرم می‌شود که دمای دقیق آن به سختی و خواص مکانیکی مورد نظر شما بستگی دارد. تا چهار ساعت در این سطح از حرارت نگه داشته می‌شود و به کاربیدها اجازه می‌دهد تا در ساختار تشکیل شوند. پس از گذشت این مدت، ماده در هوا یا به طور طبیعی خنک می‌شود. 

قالب‌های رایج فولاد ضد زنگ ۴۲۰

فولاد ضد زنگ AISI 420 در طیف گسترده‌ای از اشکال موجود است که برای کاربردهای مختلف بهترین عملکرد را دارند. این موارد عبارتند از:

ورق

اینها قطعات فلزی صاف و نازکی (با ضخامت بین 0.5 میلی‌متر تا 3 میلی‌متر) هستند که برای مقاصدی که نیاز به خوردگی، مقاومت در برابر سایش و استحکام خوب دارند، عالی هستند. همچنین می‌توانید این نوع فولاد را برش داده و پردازش بیشتری روی آن انجام دهید. 

بار

میلگردها به شکل استوانه یا مستطیل شکل داده می‌شوند و همچنین می‌توانند تحت پردازش‌های بیشتری مانند آهنگری و ساخت قرار گیرند. 

بشقاب

صفحات مانند ورق‌ها صاف هستند، اما معمولاً ضخیم‌ترند (تا ۲۰۰ میلی‌متر). آن‌ها انتخاب محبوبی برای سازه‌ها یا اجزای ماشینکاری هستند، به خصوص زمانی که ورق‌ها نمی‌توانند بار را تحمل کنند. 

نورد گرم

این نوع فولاد از طریق حرارت دادن و سپس نورد کردن فولاد به شکل دلخواه شما به دست می‌آید. این فرآیند به ساختار فولاد کمک می‌کند تا دوباره بلوری شود و آن را در قالبی نرم‌تر از قبل قرار می‌دهد – که شکل‌دهی به آن را آسان‌تر می‌کند. 

آنیل شده

فولاد آنیل شده، فولادی نرم‌تر است که پس از گرم شدن، ریزساختار فریت و کاربید دارد. این فولاد تحت فرآیند خنک‌سازی قرار می‌گیرد، به این معنی که می‌توانید آن را با ظرفیت آسان‌تری ماشینکاری و با آن کار کنید. 

سرد کشیده شده

نورد سرد فرآیندی است که فولاد ضد زنگ را در دمای اتاق از قالب عبور می‌دهد و به آن دقت ابعادی بهتر و سطح نهایی زیباتری می‌دهد. از آنجا که فولاد ۴۲۰ با کار سرد خوب کنار نمی‌آید، این یک انتخاب عالی است. 

کاربردها

فولاد ۴۲۰ را در مکان‌هایی پیدا خواهید کرد که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی و سختی مناسب نیاز دارند، مانند:

1. کارد و چنگال
2. شیرهای سوزنی
3. شفت پمپ
4. بلبرینگ
5. صفحه نمایش ها
6. بست‌ها
7. اجزای شیر
8. کاربردهای بخار/گاز
9. توربین‌ها
10. پله‌های نردبان
11. بوشینگ ها
12. تیغه‌های چاقو
13. تجهیزات جراحی
14. ابزار دستی

معادل‌های فولاد ضد زنگ ۴۲۰ چیست؟

شما می‌توانید معادل‌های نام فولاد ضد زنگ ۴۲۰ را در جدول زیر بیابید:

مزایا و معایب

در اینجا برخی از دلایل اصلی که ممکن است برای نیازهای تولیدی خود به دنبال فولاد ضد زنگ 420 باشید، آورده شده است:

• محکم و سخت است، و آن را برای محیط‌هایی که در معرض ساییدگی و پارگی شدید، سایش، اصطکاک و تماس با مواد سخت قرار دارند، عالی می‌کند. 
• می‌توان آن را از طریق عملیات حرارتی سخت کرد تا خواص فیزیکی آن تنظیم شود. 
• این یک انتخاب مقرون به صرفه در مقایسه با سایر فولادهای ضد زنگ است و بدون قیمت‌های فولادهای مخصوص، خواص عالی به شما می‌دهد.

اگرچه فولاد ضد زنگ 420 مزایای زیادی ارائه می‌دهد، اما محدودیت‌هایی نیز دارد. در اینجا معایب احتمالی آن را بررسی می‌کنیم:

• مقاومت آن ممکن است در مکان‌هایی که بسیار خورنده هستند، کم باشد.
• می‌تواند به راحتی لکه‌دار و تغییر رنگ دهد. 
• جوشکاری می‌تواند دشوار باشد و اگر مراقب نباشید، می‌تواند منجر به ترک شود.
• مقاومت حرارتی آن بهترین نیست (به خصوص در مقایسه با سایر فولادها) و ما آن را برای محیط‌های با دمای بیش از ۵۰۰ تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد توصیه نمی‌کنیم.