
SUS420J1不銹鋼以中碳設計平衡強度與韌性,淬火后硬度達HRC 35-40,耐蝕性優(yōu)于SUS410但弱于奧氏體鋼,適用于汽輪機葉片、手術刀片等關鍵部件。熱處理需避開400-550℃脆性區(qū)間,焊接前需預熱200-300℃。
以下是對 SUS420J1不銹鋼 的核心技術解析,綜合化學成分、性能特點、加工處理及典型應用:
一、核心特性與成分
1. 化學成分
元素 含量范圍(%) 核心作用
碳 (C) 0.16–0.25 主導淬火硬度(HRC 35–40)
鉻 (Cr) 12.00–14.00 基礎耐蝕性(鈍化膜形成)
雜質 磷≤0.040、硫≤0.030 控制脆性風險
注:中碳設計平衡強度與韌性,耐蝕性優(yōu)于SUS410但弱于奧氏體鋼。
2. 機械性能(熱處理后)
指標 典型值
抗拉強度 ≥520 MPa(退火態(tài)) → ≥635 MPa(淬火態(tài))
屈服強度 ≥205 MPa(退火態(tài)) → ≥440 MPa(淬火態(tài))
伸長率 ≥18%(退火態(tài)) → ≥12%(淬火態(tài))
硬度 ≤200 HBW(退火態(tài)) → HRC 35–40(淬火+回火)
二、加工與熱處理要點
熱處理規(guī)范
淬火:920–1000℃油冷 → 形成馬氏體組織;
回火:
低溫(200–300℃):保留高硬度(刀具適用);
高溫(500–650℃):提升韌性(結構件適用);
禁忌:避免400–550℃回火(脆性區(qū)間)。
焊接與加工
焊接:需預熱200–300℃ + 焊后回火(消除應力);
切削性:優(yōu)于高碳型SUS420J2,但需硬質合金刀具。
冷加工:
退火態(tài)下延伸率≥18%,支持冷成型;
變形后需退火(750℃×2h)防裂紋。
三、典型應用領域
領域 關鍵部件
機械制造 汽輪機葉片、水泵軸、熱交換器部件
刀具 手術刀片、工業(yè)刀具、精密模具
汽車 懸掛零件、高強度螺栓
化工設備 閥門、管道連接件(非強腐蝕環(huán)境)
四、與相近材料對比
特性 SUS420J1 vs SUS420J2
碳含量 中碳(0.16–0.25%) vs 高碳(0.26–0.40%)
韌性 更優(yōu)(低C減少脆性)
耐磨性 中等(需表面強化) vs 更高
五、國際牌號對照
標準 對應牌號
中國GB 2Cr13(舊標)→ 06Cr13Al(新標)
美國 420(ASTM)
歐盟EN 1.4021/X20Cr13
注意事項:
適用環(huán)境:耐大氣、水蒸氣腐蝕,不適用于鹽霧/強酸環(huán)境;
表面處理:氮化或涂層可提升耐磨性。