Мартенситная

AISI 420

AISI 420 — семейство мартенситных сталей с повышенным углеродом и широким диапазоном твёрдости после термообработки.

Аналоги: UNS S42000 EN 1.4021 / 1.4028 / 1.4034 ГОСТ 20Х13 / 30Х13 / 40Х13

Химический состав

Элемент	Массовая доля, %	Тип
C Углерод	≥ 0,15	Минимум
Mn Марганец	≤ 1	Максимум
Si Кремний	≤ 1	Максимум
Cr Хром	12–14	Диапазон
P Фосфор	≤ 0,04	Максимум
S Сера	≤ 0,03	Максимум
Fe Железо	Остальное	Основа

Состав партии. Соответствие конкретной партии подтверждается сертификатом качества производителя и стандартом поставки.

Механические свойства, 20 °C

Показатель	Значение	Форма и состояние
HB/HRC Твёрдость	Зависит от варианта и отпуска	Указанная форма/состояние

Оговорка. Лист, труба, пруток, проволока, поковка и сварочный материал имеют разные нормы. Для расчёта использовать стандарт конкретного изделия и сертификат партии.

Различие сортамента. Нормы для листа, трубы, прутка, проволоки, поковки, крепежа и сварочного материала могут отличаться.

Физические свойства

Свойство	Значение	Условие
ρ Плотность	7700 кг/м³	20 °C
E Модуль упругости	215 ГПа	20 °C
λ Теплопроводность	25 Вт/(м·К)	20 °C
cp Удельная теплоёмкость	460 Дж/(кг·К)	20 °C
α Коэффициент линейного расширения	10,5 10⁻⁶/K	20–100 °C
ρe Удельное электрическое сопротивление	0,57 Ом·мм²/м	20 °C
Магнитные свойства	Магнитная.	Состояние поставки

Типовые справочные значения; для расчётов на прочность применять нормативные данные.

Поведение при повышенных температурах

Качественная справочная оценка; числовые значения не публиковать без стандарта продукции

Температура, °C	Rp0,2	Rp1,0	Rm	Поведение материала
20	—	—	—	Свойства определяются закалкой и отпуском
200	—	—	—	Возможен отпуск и изменение твёрдости
400	—	—	—	Прочность и твёрдость заметно зависят от истории нагрева
600	—	—	—	Не позиционировать как универсальную жаропрочную сталь

Прочерк означает, что источник не устанавливает числовое значение для этой температуры — расчётные допускаемые напряжения берутся из норматива на изделие.

Не расчётная таблица. Качественные данные при повышенной температуре не заменяют допускаемые напряжения и расчёт по проектному коду.

Типовая область

-20–300 °C

Свойства зависят от отпуска

Повышенная температура

300–600 °C

Возможна потеря твёрдости и переотпуск

Не является основной криогенной или жаропрочной группой. Допустимый диапазон определяют по состоянию термообработки и нагрузке.

Аналоги и обозначения

Регион	Система	Обозначение	Статус	Комментарий
США	AISI/коммерческое	AISI 420	Исходное обозначение	Название из списка заказчика
США	UNS	S42000	Эквивалентное обозначение семейства	Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции
Европа	EN	1.4021 / 1.4028 / 1.4034	Варианты по содержанию C	Не объединять как один точный эквивалент
Россия	ГОСТ	20Х13 / 30Х13 / 40Х13	Варианты по содержанию C	Состав и требования проверять по стандарту конкретной продукции

Не автоматическая замена. Обозначения S42000, 1.4021 / 1.4028 / 1.4034, 20Х13 / 30Х13 / 40Х13 нельзя считать полностью взаимозаменяемыми без проверки химсостава, стандарта продукции и условий эксплуатации.

Коррозионная стойкость, сварка и обработка

Коррозионная стойкость

Общая стойкость

Оценка для группы

Умеренная коррозионная стойкость в атмосфере, пресной воде и слабых средах. Уступает аустенитным 304/316; наилучшая стойкость обычно достигается после корректной закалки и полировки.

Не заменяет подбор по конкретной среде

Межкристаллитная коррозия

Зависит от C, стабилизации и термоцикла

Низкоуглеродистые и стабилизированные варианты обычно устойчивее после сварки.

Проверять стандарт и состояние поставки

Точечная и щелевая коррозия

Зависит от Cr, Mo, N и PREN

Хлориды, температура и застойные зоны увеличивают риск.

Для морской воды и горячих хлоридов нужен расчёт/испытание

Коррозионное растрескивание

Зависит от структуры и среды

Аустенитные стали чувствительны к горячим хлоридам; duplex обычно устойчивее.

Учитывать растягивающие напряжения и температуру

Состояние поверхности

Критический фактор

Коррозионная стойкость сильно зависит от состояния термообработки и качества поверхности.

После изготовления очищать и при необходимости травить/пасcивировать

Свариваемость

Общая свариваемость

Свариваемость ограниченная. Возможны холодные трещины и охрупчивание зоны термического влияния; часто требуются предварительный подогрев, контроль межслойной температуры и отпуск после сварки.

Для ответственных конструкций применять WPS/PQR.

Процессы

TIG/GTAW, MIG/MAG/GMAW, MMA/SMAW и автоматические процессы — в зависимости от марки.

Конкретный процесс выбирает технолог.

Присадочный материал

Выбирают по основному металлу, среде, температуре и требуемой структуре шва.

Не закреплять одну присадку как универсальную.

Тепловложение

Контролируется по группе стали и толщине.

Особенно критично для duplex, ферритных и мартенситных сталей.

Очистка

Удалить оксиды, цвета побежалости и загрязнение углеродистой сталью.

Для коррозионной службы восстановить пассивную поверхность.

Контроль

Визуальный, НК и объём контроля задаются проектом и нормативом.

Сертификат материала не заменяет контроль сварного соединения.

Обрабатываемость

Механическая обработка

В отожжённом состоянии обрабатывается удовлетворительно. После закалки твёрдость и износостойкость растут, но резание становится значительно сложнее.

Режимы подбирать по состоянию поставки и инструменту.

Формовка

Допустимость гибки, вытяжки и вальцовки зависит от пластичности, толщины и направления прокатки.

Учитывать пружинение и минимальный радиус.

Термическая резка

Лазерная и плазменная резка применимы при подходящей технологии.

Удалять оксиды и загрязнения с кромки.

Шлифование и полирование

Использовать отдельный инструмент только для нержавеющей стали.

Не допускать внедрения частиц углеродистой стали.

Маркировка и хранение

Сохранять идентификацию партии и разделять материалы.

Не наносить загрязняющие маркеры на ответственную поверхность.

Термическая обработка

Операция	Температура	Охлаждение / результат	Комментарий
Отжиг	—	По нормативу марки	Для улучшения обрабатываемости перед закалкой
Закалка	950–1050 °C	Масло/воздух по марке	Ориентировочная область; точный режим зависит от C и сечения
Отпуск	150–750 °C	Воздух	Температура определяется требуемыми твёрдостью и вязкостью
После сварки	—	По WPS	Часто требуется подогрев и отпуск

Типовое применение

Ножи

Несколько уровней C

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Хирургические инструменты

Высокая твёрдость

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Клапанные элементы

UNS S42000

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Износостойкие детали

UNS S42000

Типовые изделия и узлы уточняются по форме продукции

Проверить среду, температуру, давление и норматив изделия

Прокат и арматура в марке AISI 420

Выберите категорию — откроется каталог с уже применённым фильтром по марке.

Проволока нержавеющая 87 позиций

Справочные данные. Фактические свойства зависят от формы продукции, толщины, состояния поставки, изготовления и применяемого стандарта.

Зависимость от среды. Коррозионная стойкость зависит от концентрации, температуры, pH, примесей, скорости, щелей, напряжений и поверхности.

Нет единого максимума. Допустимая температура определяется нагрузкой, давлением, длительностью, средой и нормативным документом.

Не заменяет расчёт. Страница не заменяет проектный расчёт, заключение материаловеда, WPS и требования промышленной безопасности.

Источники данных (3)

ГОСТ 5632-2014 — Марки нержавеющих, коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей
Outokumpu Dura range datasheet — Мартенситные AISI 410 и варианты AISI 420
ASTM A240/A240M-24a — Лист, плита и лента из нержавеющей стали; химические и механические требования

Нужна эта марка под ваш проект?

Подберём сортамент и аналоги, предоставим сертификаты и подготовим коммерческое предложение.

Любые диаметры и толщины

Нестандартные длины

Сертификаты и документы