下表总结了 DIN 1.4021 不锈钢的性能和规格,包括化学成分、机械性能、硬度、热处理等。
化学成分X20Cr13材料化学成分根据铸件分析列于下表。
化学成分, % | |||||||
标准 | 钢种(钢号) | C | 硅,≤ | 锰,≤ | 磷,≤ | S, ≤ | 铬 |
EN 10088-2;EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | 0,16-0,25 | 1,00 | 1,50 | 0,040 | 0,015 | 12,0-14,0 |
注:1.4021不锈钢棒材、棒材、线材、型材、光亮制品及相关半成品,S含量≤0.030%。特定范围的硫含量可以提供特定的性能改进。对于可加工性,建议并允许将硫含量控制在 0.015% 和 0.030% 之间。对于可焊性,建议并允许将硫含量控制在 0.008% 和 0.030% 之间。为了提高抛光性能,建议将硫含量控制在最高0.015%。
物理性质DIN EN 1.4021不锈钢的物理特性列于下表,如密度、熔点、比热、电阻率、弹性模量(弹性模量)、导热系数和热膨胀系数(CTE)。
笔记:
10 -6 ·K -1 = 10 -6 /K1 Ω·mm²/m = 1 μΩ·m1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1000 kg/m31 GPa = 1 kN/mm21 兆帕 = 1 牛/平方毫米 物理性质 | |
密度,g/cm3 (lb/in3) | 7,7 (0.278) |
磁的 | 是的 |
比热容,J/(Kg·K) | 20 °C (68 °F) 时为 460 |
电阻率,μΩ·m | 0,60 在 20 °C (68 °F) |
弹性模量,GPa (10 3 ksi) | 215 (31.2) 在 20 °C (68 °F) |
212 (30.7) 在 100 °C (212 °F) | |
205 (29.7) 在 200 °C (392 °F) | |
200 (29) 在 300 °C (572 °F) | |
190 (27.5) 在 400 °C (752 °F) | |
导热系数,(W/m·K) | 30 在 20 °C (68 °F) |
平均热膨胀系数,(10 -6 /K) | 10,5 在 20-100 °C (68-212 °F) |
11,0 在 20-200 °C (68-392 °F) | |
11,5 在 20-300 °C (68-572 °F) | |
12,0 在 20-400 °C (68-752 °F) |
DIN EN 1.4021 不锈钢机械性能在下面的数据表中给出,包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、减面积、布氏硬度和洛氏硬度等。
机械性能 | |||||||||||
国家(地区) | 标准 | 钢种(钢号) | 产品状况 | 热处理条件 | 厚度(mm),≤ | 硬度,HRB(HBW 或 HV) | 0.2% 屈服强度,Mpa (ksi),≥ | 抗拉强度,Mpa (ksi) | 伸长率, %, ≥, (long. tr.) | 冲击功(ISO-V),KV2 >10mm厚,≥J | 洛氏硬度,HRC (HV) |
欧洲联盟 | EN 10088-2 | X20Cr13 (1.4021) | 冷轧带钢 | QT | 3 | – | – | – | – | – | 44-50 (440-530) |
冷轧带钢 | A | 8 | 95 (225) | – | 700(101),≤ | 15 | – | – | |||
热轧带钢 | A | 13,5 | |||||||||
热轧板 | QT650 | 75 | – | 450 (65) | 650-850 (94-123) | 12 | 通过协议 | – | |||
热轧板 | QT750 | 550 (80) | 750-950 (108-137) | 10 | |||||||
注: A:退火, QT:淬火和回火。 |
热处理 1.4021 钢在1C、1E、1D、1X、1G 和 2D条件下的室温力学性能 | ||||||||
标准 | 钢种(钢号) | 以 mm (in.) 为单位的厚度 (t) 或直径 (d) | 热处理条件 | 硬度,HBW | 0,2 % 屈服强度, Mpa (ksi), ≥ | 抗拉强度,Mpa (ksi) | 伸长率, %, ≥, (long.) | 冲击功 (ISO-V), KV2, ≥ J (long.) |
EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | – | A | 230 | – | 760(110),≤ | – | – |
≤ 160 (6.3) | QT700 | – | 500 | 700-850 (101-123) | 13 | 25 | ||
QT800 | – | 600 | 800-950 (116-138) | 12 | 20 | |||
注:直径:六边形的对边宽度。硬度:仅供参考。对于棒材,仅适用抗拉强度值。 |
热处理马氏体钢在2H、2B、2G 或 2P条件下室温光亮棒材的力学性能 | |||||||||
标准 | 钢种(钢号) | 厚度(t)或直径(d),毫米 | 退火 | 淬火 回火 | |||||
抗拉强度,Mpa(ksi),≤ | 硬度,HB,≤ | 热处理条件 | 0.2% 屈服强度,Mpa (ksi),≥ | 抗拉强度,Mpa (ksi) | 5mm 最小伸长率, %, ≥, (long.) | 冲击功 (ISO-V), KV2, ≥ J (long.) | |||
EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | ≤ 10(仅限回合) | 910 (132) | 290 | QT700 | 600 (87) | 750-1000 (109-145) | 8 | – |
10 < t≤ 16 | 910 (132) | 290 | 550 (80) | 750-1000 (109-145) | 8 | – | |||
16 <t≤40 | 850 (123) | 290 | 500 (72) | 700-950 (101-138) | 10 | 25 | |||
40<t≤63 | 800 (116) | 250 | 500 (72) | 700-900 (101-130) | 12 | 25 | |||
63 < t ≤ 160 | 760 (110) | 230 | 500 (72) | 700-850 (101-123) | 13 | 25 |
二维条件下退火线的室温力学性能 | ||||
标准 | 钢种(钢号) | 公称尺寸 (d) mm | 抗拉强度,Mpa(ksi),≤ | 伸长率,%,≥ |
EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | 0,50 <d ≤ 1,00 | 1100 (160) | 10 |
1,00 < d≤ 3,00 | 1050 (152) | 10 | ||
3,00 <d≤ 5,00 | 1000 (145) | 10 | ||
5,00 < d ≤ 16,00 | 950 (138) | 15 | ||
如果表皮通过(即横截面减少小于 5%),最大抗拉强度可能会增加高达 50 MPa |
高温下的证明强度 | ||||
标准 | 钢材名称(材料编号) | 热处理条件 | 温度,°C (°F) | 0.2% 屈服强度, Mpa (ksi), ≥ |
EN 10088-2 | X20Cr13 (1.4021) | QT650 | 100 (212) | 420 (61) |
150 (302) | 410 (59) | |||
200 (392) | 400 (58) | |||
250 (482) | 385 (56) | |||
300 (572) | 365 (53) | |||
350 (662) | 335 (48) | |||
400 (752) | 305 (44) |
马氏体钢在高温下 0.2% 屈服强度的最小值 | ||||
标准 | 钢材名称(材料编号) | 温度,°C (°F) | 0.2% 屈服强度, MPa, ≥ | |
QT650 | QT800 | |||
EN 10088-3 | X20Cr13 (1.4021) | 100 (212) | 460 (66) | 515 (74) |
150 (302) | 445 (64) | 495 (71) | ||
200 (392) | 430 (62) | 475 (69) | ||
250 (482) | 415 (60) | 460 (66) | ||
300 (572) | 395 (57) | 440 (64) | ||
350 (662) | 365 (53) | 405 (59) | ||
400 (752) | 330 (48) | 355 (51) |
以下内容给出了DIN 1.4021不锈钢热处理温度包括退火、热成型、淬火和回火等。
DIN 1.4021 马氏体钢的热成型和热处理温度指南 | |||||||||
标准 | 钢种(钢号) | 热成型 | 热处理符号 | 退火 | 淬火 | 回火温度,°C (°F) | |||
温度,°C (°F) | 冷却类型 | 温度,°C (°F),① | 冷却类型 | 温度,°C (°F),① | 冷却类型 | ||||
EN 10088-2 | X20Cr13 (1.4021) | 缓慢冷却 | A | 730 至 790 (1350-1455) | – | – | – | – | |
QT | – | – | 950 至 1050 (1745-1925) | 油、空气 | 200 至 350(395 至 665) | ||||
QT650 | – | – | 950 至 1010 (1745-1850) | 700 至 780 (1295-1440) | |||||
QT750 | – | – | 620 至 700 (1150-1295) | ||||||
EN 10088-3 | A | 745 至 825 (1375-1520) | 空气 | – | – | – | |||
QT700 | – | – | 950 至 1050 (1745-1925) | 油、空气 | 650 至 750 (1200-1380) | ||||
QT800 | – | – | 600 至 700 (1110-1290) | ||||||
注: A:退火 QT:调质①:如果在连续炉中进行热处理,一般优选规定范围的上限,甚至超过规定范围。 |
较高强度的结构件,如车轴、轴、泵零件、活塞杆、阀锥、喷嘴针、螺旋桨。