Quelle est la différence entre l'acier inoxydable 420 et l'acier inoxydable 304 ?

L'acier inoxydable est largement utilisé dans tous les domaines de la vie. Parmi les nombreux types d'acier inoxydable, l'acier inoxydable 420 et l'acier inoxydable 304 sont les deux types les plus courants. Bien qu'ils appartiennent tous les deux à la famille de l'acier inoxydable, il existe également certaines différences. Cet article décrira les différences entre acier inoxydable 420 et acier inoxydable 304 de manière détaillée sous plusieurs angles pour aider tout le monde à mieux comprendre ces deux matériaux en acier inoxydable.

Classification de base de l'acier inoxydable

L'acier inoxydable peut être divisé en cinq catégories selon sa structure métallurgique : austénitique, ferritique, martensitique, duplex et durcissement par précipitation. Parmi eux :

• l'acier inoxydable 304 est un acier inoxydable austénitique avec une bonne résistance à la corrosion, ainsi que des propriétés de machinage et de soudabilité.
• l'acier inoxydable 420 est un acier inoxydable martensitique avec d'excellentes propriétés mécaniques et une capacité de durcissement par trempe, mais une résistance à la corrosion faible.

Qu'est-ce que l'acier inoxydable 420 ?

l'acier inoxydable 420 est un acier inoxydable martensitique avec une grande dureté, une bonne résistance à la corrosion et une excellente usinabilité. Il appartient à la série des aciers inoxydables à haut carbone. Après un traitement thermique approprié, il peut obtenir une très grande force et dureté. Par conséquent, il est souvent utilisé dans des domaines nécessitant une grande dureté, tels que les couteaux, les ciseaux, les instruments chirurgicaux et les pièces de machines industrielles.

Qu'est-ce que l'acier inoxydable 304 ?

l'acier inoxydable 304 est l'acier inoxydable austénitique le plus couramment utilisé. Il possède une excellente résistance à la corrosion et des performances de traitement, et ne peut pas être renforcé par un traitement thermique. L'acier inoxydable 304 est adapté aux ustensiles de table, aux accessoires de cuisine, à la décoration architecturale, aux équipements médicaux et autres situations où des exigences élevées en matière d'hygiène et de résistance à la corrosion sont requises.

Quelle est la différence entre l'acier inoxydable 420 et l'acier inoxydable 304 ?

1. Composition chimique :

Classe	C	Mn	P	S	Oui	Cr	Ni	Mo
420	≤0.15	1.00	0.04	0.03	1.0	12,00-14,00	≤ 0,75	≤ 0,50
304	≤0 .08	≤ 2,0	≤ 0,045	≤ 0,03	≤1.0	18,0-20,0	8,0-10,5	-

• Teneur en chrome (Cr) : Le chrome est l'élément clé qui confère à l'acier inoxydable sa résistance à la corrosion. Plus la teneur est élevée, plus le film de passivation est stable.
• Teneur en nickel (Ni) : Le nickel peut stabiliser la structure austénitique et améliorer considérablement la résistance à la corrosion.
• Teneur en carbone (C) : Le 420 a une teneur en carbone plus élevée, ce qui augmente la dureté et la résistance ; le 304 a une faible teneur en carbone, ce qui améliore la soudabilité et réduit la fragilité.

2.Structure métallurgique :

structure martensitique du 420 :

l'acier inoxydable 420 a une structure de ferrite et de perlite dans son état recuit, et peut obtenir une structure martensitique par traitement thermique. La martensite est une structure dure et fragile qui peut atteindre une très grande dureté (jusqu'à 50HRC ou plus) par trempe.

structure austénitique du 304 :

le 304 possède une structure austénitique stable, et ne subira pas de transformation martensitique même dans des environnements à basse température, ce qui lui confère une bonne tenacité et ductilité. Sa stabilité structurelle est également la base de sa excellente résistance à la corrosion.

3. Propriétés mécaniques :

Propriété	acier inoxydable 420	acier inoxydable 304
Résistance à la traction (MPa)	700–1000	520–750
Résistance à la traction (MPa)	500–800	≥205
Allongement (%)	10–20	≥40
Dureté (HRC)	48–56 (après traitement thermique)	≤20 (recuit)
Résistance aux chocs	Faible	Élevé
Propriétés magnétiques	Magnétique (dans tous les états)	Non magnétique (recuit), peut devenir légèrement magnétique après travail à froid

Il est possible de constater que le 420 présente une grande dureté et résistance dans l'état trempé, et convient pour être utilisé comme matériau d'outil ; tandis que le 304 est plus adapté pour le travail à froid, le tirage, la soudure et d'autres processus grâce à sa grande ductilité et à sa bonne tenacité.

4. Résistance à la corrosion :

l'acier inoxydable 304 forme un film passivant dense et stable d'oxyde de chrome en raison de sa teneur élevée en Cr et Ni. Il peut offrir une excellente résistance à la corrosion dans la plupart des environnements acides faibles, bases faibles, eau salée et atmosphères chaudes et humides. Il est particulièrement adapté aux environnements de traitement alimentaire, médical, marin, etc.

la résistance à la corrosion du 420 est bien inférieure à celle du 304, et il ne performe bien qu'en environnements secs et faiblement corrosifs. S'il est utilisé dans un environnement humide ou acide ou alcalin, il rouille très facilement. Bien que la résistance à la corrosion puisse être améliorée par polissage ou revêtement de surface, la résistance intrinsèque à la corrosion reste limitée.

5. Traitement thermique :

le 420 a une bonne réponse au traitement thermique. Habituellement, la dureté et la résistance sont améliorées par le processus de trempe + revenu. Après trempe à 1050~1100℃, une structure martensitique peut être obtenue, puis revenu à 200~400℃ pour ajuster la dureté et la tenacité.

l'acier inoxydable 304 est une structure austénitique. Sa dureté ne peut pas être augmentée par traitement thermique. Elle ne peut être légèrement augmentée que par travail à froid (comme le laminage à froid et l'étirage). Par conséquent, il est souvent nécessaire d'épaissir ou de traiter à froid pour le renforcer lorsqu'il est utilisé sur des pièces structurelles.

6. Performances de traitement :

acier inoxydable 420 : bonne usinabilité avant le traitement thermique, difficile à usiner après le durcissement, adapté pour un usinage secondaire tel que l'affûtage;

acier inoxydable 304 : bonne usinabilité, peut résister à diverses opérations de pliage froid, de déformation et de soudage, largement utilisé dans la fabrication de pièces structurelles et de conteneurs.

7. Performances de soudage :

le 420 a une mauvaise soudabilité et nécessite un préchauffage et un traitement thermique postérieur pour éviter les fissures;

le 304 a une excellente soudabilité et ne nécessite pas de préchauffage. Il est adapté aux méthodes TIG, MIG, soudage par points et autres. Il est largement utilisé pour les connexions de tubes en acier inoxydable, de cadres et de plaques.

8.Cout :

Sous les mêmes conditions de marché, le prix de l'acier inoxydable 420 est généralement inférieur à celui du 304. Les principales raisons sont les suivantes :

• Faible teneur en nickel et faible coût des matériaux ;
• Utilisations plus concentrées des matériaux ;
• Moindres exigences en matière de traitement et de post-traitement (par exemple, seulement trempe et polissage).

le 304 est relativement coûteux en raison de la pénurie de ressources en nickel, d'un processus de fonte complexe et d'une forte demande, mais son champ d'application est plus large et son rapport qualité-prix reste excellent.

9.Comparaison magnétique :

• le 420 présente un fort magnétisme dans l'état trempé ;
• le 304 n'est pas magnétique dans l'état recuit, mais il peut présenter un faible magnétisme après travail à froid, ce qui ne signifie pas que sa qualité a diminué.

Ceci est particulièrement important dans les lieux sensibles au magnétisme (comme certains instruments, le nucléaire et les équipements électroniques).

10.Sécurité du contact alimentaire

le 304 est un acier inoxydable de qualité alimentaire qui répond aux normes internationales (telles que ASTM A240, GB 4806) et est largement utilisé dans la vaisselle, les contenants alimentaires, les dispositifs médicaux, etc. En raison des caractéristiques de haute teneur en carbone et de structure martensitique, bien que certains modèles de 420 puissent également être utilisés pour la vaisselle, la sécurité globale du contact alimentaire n'est pas aussi bonne que celle du 304.

Comment choisir : 420 ou 304 ?

L'acier inoxydable à choisir peut être déterminé en fonction des facteurs suivants :

• Avez-vous besoin d'une grande dureté ou d'une capacité de coupe ? Choisissez le 420.
• Recherchez-vous une haute résistance à la corrosion et une sécurité hygiénique ? Choisissez le 304.
• Budget limité, utilisation dans un environnement sec ? Choisissez le 420.
• Utilisé dans les cuisines, la sanitaire et la construction ? Le 304 est recommandé.

Dans les applications réelles, l'environnement d'utilisation, les performances requises, le coût budgétaire et d'autres facteurs doivent être pris en compte de manière globale, et le type approprié d'acier inoxydable doit être choisi de manière raisonnable pour garantir l'effet d'utilisation tout en obtenant le meilleur rapport qualité-prix.

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