So sánh thép không gỉ 420 (Carbon Martensitic-trung bình) và thép không gỉ 440 (Cao-Carbon Martensitic)

420 (cacbon-trung bình) và 440 (cacbon-cao) đều là thép không gỉ martensitic, với điểm khác biệt cốt lõi là hàm lượng cacbon (420: 0,16-0,35%, 440: 0,60-1,20%). Sự khác biệt này dẫn đến những khoảng cách đáng kể về độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ bền, khiến chúng phù hợp với các yêu cầu về độ bền và khả năng chống mài mòn khác nhau.

So sánh thông số cốt lõi

tham số	Thép không gỉ 420	Thép không gỉ 440
Thành phần hóa học (wt%)	C=0.16-0.35, Cr=12.00-14.00, Fe=Cân bằng	C=0.60-1.20, Cr=16.00-18.00, Fe=Cân bằng
Tính chất cơ học (dập tắt & tôi luyện)	Độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 725-820MPa, Độ bền năng suất Lớn hơn hoặc bằng 520-620MPa, Độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 12-15%, Độ cứng 48-57HRC	Độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 795-950MPa, Độ bền năng suất Lớn hơn hoặc bằng 550-700MPa, Độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 10-12%, Độ cứng 55-62HRC
Nhiệt độ dịch vụ	-20 độ đến 300 độ	-20 độ đến 250 độ
Điểm tương đương	SUS420J1/J2 (JIS), EN 1.4021/1.4028, UNS S42000/S42020	SUS440A/B/C (JIS), EN 1.4104/1.4109/1.4125, UNS S44002/S44003/S44004

Sự khác biệt chính về hiệu suất: 1. Độ cứng và chống mài mòn: Hàm lượng carbon cao của 440 dẫn đến độ cứng cao hơn (55-62HRC) và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, gấp 1,5-2 lần so với 420 (48-57HRC); Khả năng chống mài mòn của 420 phù hợp với các tình huống chung. 2. Độ dẻo dai: 420 có độ dẻo dai tốt hơn (độ bền va đập Lớn hơn hoặc bằng 15-25J) so với 440 ( Lớn hơn hoặc bằng 10-20J), không dễ gãy giòn. 3. Khả năng chống ăn mòn: Hàm lượng crom cao hơn của 440 (16-18%) làm cho khả năng chống ăn mòn của nó tốt hơn một chút so với 420 (12-14%); cả hai đều dễ bị rỉ sét trong môi trường ẩm ướt. 4. Khả năng gia công: 420 dễ gia công hơn ở trạng thái ủ, thích hợp cho sản xuất hàng loạt; Hàm lượng carbon cao của 440 làm tăng khả năng chống cắt. 5. Giá thành: 440 đắt hơn 20-30% so với 420.

Phân biệt kịch bản áp dụng: 420 phù hợp với các bộ phận-chống mài mòn thông thường, chẳng hạn như dao nhà bếp gia dụng, kéo, lõi khuôn nhựa thông thường, thân van, ốc vít và các bộ phận máy dệt. 440 phù hợp với các bộ phận-có độ mài mòn cao, chẳng hạn như dụng cụ cắt-cao cấp, vòng bi chính xác, khuôn-siêu chính xác, dao mổ phẫu thuật, dụng cụ đo lường và các phụ kiện phần cứng-cao cấp.

Hỏi đáp thực tế

Câu hỏi 1: Tại sao 420 được sử dụng rộng rãi trong các công cụ phần cứng-được sản xuất hàng loạt? A1: Nó có độ cứng tốt, có thể đạt độ cứng 48-57HRC sau khi xử lý nhiệt đơn giản; dễ gia công và đánh bóng, thích hợp cho sản xuất hàng loạt; chi phí thấp,-hiệu quả về mặt chi phí cho các công cụ chịu mài mòn nói chung.

Câu 2: Sự khác biệt về khả năng chống mài mòn giữa 420 và 440 trong các ứng dụng thực tế là gì? A2: Trong các ứng dụng của kim máy dệt, tuổi thọ của kim 440 gấp 2-3 lần so với 420; trong các ứng dụng làm dao nhà bếp, 440 có thể duy trì độ sắc bén trong 6-12 tháng, trong khi 420 cần mài 2-3 tháng một lần.

Câu 3: 420 có thể được sử dụng cho khuôn chính xác không? A3: Có, nhưng chỉ dành cho khuôn nhựa có độ chính xác chung; độ ổn định kích thước của nó sau khi xử lý nhiệt kém hơn 440; đối với các khuôn có độ chính xác cực cao (dung sai kích thước Nhỏ hơn hoặc bằng 0,001mm), nên sử dụng 440C.

Câu hỏi 4: Có những biện pháp phòng ngừa hàn nào cho 420 và 440? A4: Cả hai đều cần làm nóng trước khi hàn: 420 yêu cầu làm nóng trước đến 200{14}}300 độ và 440 yêu cầu làm nóng trước đến 300-400 độ để tránh nứt nguội. Sử dụng dây hàn thép không gỉ martensitic phù hợp (chẳng hạn như ER420 cho 420, ER440 cho 440), kiểm soát nhiệt lượng đầu vào thấp để tránh bị thô hạt. Nên ủ sau hàn ở 200-300 độ để loại bỏ ứng suất dư và cải thiện độ bền của mối hàn.

Câu hỏi 5: 440 có thể thay thế 420 trong mọi trường hợp-chống mài mòn không? Trả lời 5: Không. Mặc dù 440 có khả năng chống mài mòn tốt hơn nhưng độ bền kém và giá thành cao hơn đã hạn chế ứng dụng của nó. Đối với các bộ phận chịu tác động nhẹ đồng thời yêu cầu khả năng chống mài mòn (chẳng hạn như kéo thông thường, thân van), 420 sẽ tiết kiệm chi phí hơn-; 440 chỉ phù hợp với các tình huống có tác động thấp và độ hao mòn cao.