میلگرد استیل ۴۲۰ ، که به نام فولاد ضد زنگ ۴۲۰ با استاندارد DIN یا فولاد ۱٫۴۰۲۱ شناخته می‌شود، یکی از محبوب‌ترین مواد ساختمانی است. این نوع میلگرد از دسته فولادهای آلیاژی استنلس استیل بوده و با مشخصه X20Cr13 در طیف گسترده‌ای از فولاد‌ها شناخته می‌شود.
این فولاد نسوز از ترکیب عناصری نظیر کروم، کربن، گوگرد، سیلیسیوم، منگنز و فسفر به وجود آمده است و حداقل ۱۲ درصد کروم در ترکیب آن وجود دارد. همچنین، این فولاد از سختی بالایی بهره می‌برد و معمولاً دارای سختی معادل ۵۰HRC است. به دلیل خصوصیات فوق العاده آن، میلگرد استیل ۴۲۰ در مکان‌هایی که امکان اصطحکاک و سایش وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یکی از مزایای برجسته این نوع میلگرد، قابلیت سخت کاری از طریق عملیات حرارتی است. با توجه به این ویژگی، میلگرد استیل ۴۲۰ در صنایع مختلفی از جمله صنایع خودروسازی و هوافضا، استفاده می‌شود.
به طور خلاصه، میلگرد استیل ۴۲۰ با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد، به یکی از بهترین و ایده آل‌ترین مواد ساختمانی برای مکان‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر اصطحکاک و سایش دارند، تبدیل شده است.
معرفی فولاد استیل ۴۲۰
استیل ۴۲۰ یک نوع استیل با کربن بلاست که حداقل محتوای کروم آن ۱۲٪ است. مانند هراستنلس استیل دیگر ، استیل ۴۲۰ نیز می تواند از طریق عملیات حرارتی سخت شود. در صورت جلا دادن ، مقاومت در برابر خوردگی و فلز ، شکل پذیری خوبی در آن ایجاد می شود و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد.
فولاد استیل ۴۲۰ یک آلیاژ مارتنزیتی است که استقامت در مقابل فرسودگی آن شبیه فولاد زنگ نزن ۴۱۰ است . اختلاف این دو در میزان کربن موجود در آنها می باشد. به صورتی که به دلیل نیاز به خواص سختی استیل ۴۲۰ ضروری است میزان کربن آن در قیاس با ۴۱۰بیشتر باشد.
همچنین فولاد استیل ۴۲۰ می تواند بیش از ۰.۵ ٪ شامل مولیبدن باشد. این گرید در هر دو وضعیت بازپخت و سخت کاری مغناطیسی می باشد و استقامت در مقابل فرسودگی فقط در وضعیت سخت کاری و تنش گیری مقدور است.
آنالیز استیل ۴۲۰
آنالیز استیل ۴۲۰ به شرح زیر است:
تلفیق شیمیایی ورق استیل ۴۲۰ حاوی ۰.۱۶ الی ۰.۲۵ کربن ، ۱ درصد سیلیسیوم، ۱.۵ درصد منگنز، ۰.۰۴ درصد فسفر، ۰.۱۵ درصد گوگرد و ۱۲ الی ۱۴ درصد کروم می باشد همانگونه که مشخص است میزان کروم از همه عناصر بیشتر بوده و فسفر نیز کمترین مقدار از تلفیق شیمیایی این استیل را دربر دارد.
سختی استیل۴۲۰
کلیه فولاد های زنگ نزن مارتنزیتی به علت مقدار کربن موجود در آن دارای سختی بسیاری است. ساخت این گرید ها به صورتی است که به اعمال سخت کاری و گرمایشی احتیاج دارند این وضعیت با از بین رفتن استقامت در گرمای زیاد و پایین آمدن منعطف پذیری در دمای منفی می باشد برای اینکه این محصول به بیشترین بخش سختی خود برسد به گرما احتیاج دارد که با شروع آنیل نمودن سختی استیل ۴۲۰ هم امتداد می یابد.
میلگرد بگیر ۴۲۰
این فولاد همچنین با نام میلگرد استیل بگیر ۴۲۰ در میان فروشندگان شهرت دارد و در دسته استنلس استیل های مغناطیسی قرار می‌گیرد. در کل استیل‌های سری ۴۰۰ توسط آهنربا جذب می‌شوند و به همین دلیل به نام بگیر نام‌گذاری شده‌اند و برای تشخیص آنها از استیل نگیر از آهنربا استفاده می‌شود. ۴۲۰ یک فولاد زنگ نزن سخت شونده تا عمق که در تمام شرایط، مغناطیسی میباشد.
مقاومت به خوردگی این فولاد در مقایسه با فولادهای زنگ نزن آستنیتی پایین تر است، اما خواص مکانیکی بالاتری دارد. از فولاد ضد زنگ ۴۲۰ زمانی که استحکام، چقرمگی، مقاومت به سایش و مقاومت به خوردگی به صورت همزمان نیاز باشد، استفاده می‌شود. در کارگاه‌های ریختگری کشور میلگرد استیل ۴۲۰ توسط دو روش ریختگری گریز از مرکز یا ریختگری سانتریفیوژ، ریختگری ساده یا از کست (as cast) تولید می‌گردد.
استیل ۴۲۰ در حالت سختکاری شده و هنگامی که سطح صاف و پولیش خورده‌ای داشته باشد مقاومت به خوردگی بالایی دارد. همچنین در حالت آنیل شده از شکل‌پذیری خوبی برخوردار است. استحکام فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی مانند میلگرد استیل ۴۲۰ در دماهای بالا کاهش پیدا می‌کند و در دماهای پایین، شکل‌پذیری آنها محدود شده و به اصطلاح شکننده می‌شوند.
خواص مکانیکی استیل گرید ۴۲۰
مدول الاستیسیته: ۲۰۰ گیگاپاسکال
مقاومت کششی: ۹۵۰-۷۰۰ مگاپاسکال
جوشکاری
میلگرد استیل ۴۲۰ دارای قابلیت جوشکاری است اما باید توسط مواد جوشکاری شبیه به خود مانند الکترودهایی با پوشش استیل ۴۲۰ جوشکاری شود. همچنین ماشینکاری فولاد ۴۲۰ از فولاد آستنیتی ساده تر است. عملیات حرارتی این میلگرد استیل از ۷۰۰ درجه سانتی گراد نباید بیشتر باشد و در محدوده‌ی حرارتی ۸۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد باید شکل گرفته و سپس به آرامی خنک شود.
مقاومت در برابر خوردگی
در شرایط مختلف مقاومت در برابر خوردگی میلگرد استیل ۴۲۰ متفاوت است:
شرایط آنیل
در این شرایط مقاومت در برابر زنگ‌زدگی کاهش پیدا می‌کند.
شرایط سخت کاری شده
میلگرد استیل ۴۲۰ در برابر مواد غذایی، هوای مرطوب، اسید ملایم و آب مقاومت به خوردگی مناسبی دارد.
گفتنی است اگر سطح صاف‌تر و پولیش خورده شده باشد مقاومت به خوردگی افزایش خواهد یافت. همچنین مقاومت میلگرد استیل ۴۲۰ در مقایسه با میلگرد ۴۱۰، استیل فریتی ۴۳۰ و سایر استیل‌های سری ۳۰۰ کمتر است .
کاربرد این محصول
میلگرد استیل ۴۲۰کاربرد بسیاری در صنایع مختلف دارد که عبارتند از:
- تجهیزات هیدرولیک
- اجزای پمپ و شیرآلات
- اسپیندل
- شفت
- بلت
- صنایع غذایی و آشامیدنی
- صنعت خودرو
- اتصالات
- صنعت پتروشیمی
- محرک ها
- میله های پیستون
- مهندسی مکانیک
یکی از مهمترین کاربردهای استیل ۴۲۰ در صنایع غذایی است که برای برشکاری مواد سخت و همچنین تولید کفگیر، قاشق و چنگال از این محصول استفاده می‌شود.
آنالیز این محصول
استیل ۴۲۰ از عناصری همچون کربن، سیلیسیوم، منگنز، فسفر، گوگرد و کروم تشکیل شده است . میزان کروم موجود در این آلیاژ نسبت سایر عناصر تشکیل دهنده آن بیشتر می باشد .
گروه صنعتی فولاد کاران از سال ۱۳۷۰فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید و تامین مقاطع مختلف فولادی و آهن, از قبیل میلگردهای فولادی و آلیاژی , میلگردهای ساختمانی, انواع مقاطع ترانسمیسیون , ورق‌های آلیاژی , ورق‌های روغنی و سیاه و گالوانیزه‌ی هفت الماس ,آغاز نموده است . تلاش مجموعه فولادکاران در این مدت در جهت رضایتمندی و تامین دقیق سفارشات معطوف بوده است.
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://www.instagram.com/folad_karan_tehran
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
