В чем разница между нержавеющей сталью 420 и нержавеющей сталью 304?

Нержавеющая сталь широко используется во всех сферах жизни. Среди множества видов нержавеющей стали, нержавеющая сталь 420 и нержавеющая сталь 304 являются двумя наиболее распространенными типами. Хотя они оба принадлежат к семейству нержавеющих сталей, между ними также есть некоторые различия. В данной статье будут описаны различия между 420 нержавеющая сталь и нержавеющая сталь 304 подробно с различных точек зрения, чтобы помочь всем лучше понять эти два вида нержавеющих материалов.

Основная классификация нержавеющей стали

Нержавеющая сталь может быть разделена на пять категорий в зависимости от ее металлографической структуры: аустенитная, ферритная, мартенситная, двухфазная и отвердевающая выделением осадка. Среди них:

• нержавеющая сталь 304 является аустенитной нержавеющей сталью с хорошей коррозионной стойкостью, обрабатываемостью и свариваемостью;
• нержавеющая сталь 420 является мартенситной нержавеющей сталью с отличными механическими свойствами и способностью к закалке, но с плохой коррозионной стойкостью.

Что такое нержавеющая сталь 420?

нержавеющая сталь 420 — это мартенситная нержавеющая сталь с высокой твердостью, хорошей коррозионной стойкостью и отличной обрабатываемостью. Она относится к серии высоколегированных углеродистых нержавеющих сталей. После правильной термической обработки она может получить очень высокую прочность и твердость. Поэтому она часто используется в областях с высокими требованиями к твердости, таких как ножи, ножницы, хирургические инструменты и детали промышленного оборудования.

Что такое нержавеющая сталь 304?

нержавеющая сталь 304 является наиболее распространенной аустенитной нержавеющей сталью. Она обладает отличной коррозионной стойкостью и обрабатываемостью и не может быть упрочнена термической обработкой. Нержавеющая сталь 304 подходит для использования в посуде, кухонных принадлежностях, архитектурном декоре, медицинском оборудовании и других случаях с высокими требованиями к гигиене и коррозионной стойкости.

В чем разница между нержавеющей сталью 420 и нержавеющей сталью 304?

1. Химический состав:

Grade	C	Mn	Р	S	Да, да.	Кр	Ни	Мо
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	-

• Содержание хрома (Cr): Хром является ключевым элементом, который обеспечивает нержавеющей стали коррозионную стойкость. Чем выше содержание, тем более устойчивая пассивирующая пленка.
• Содержание никеля (Ni): Никель может стабилизировать аустенитную структуру и значительно повысить коррозионную стойкость.
• Содержание углерода (C): 420 имеет более высокое содержание углерода, что увеличивает твердость и прочность; 304 имеет очень низкое содержание углерода, что улучшает свариваемость и снижает хрупкость.

2. Металлографическая структура:

420 мартенситная структура:

нержавеющая сталь 420 имеет ферритно-перлитную структуру в отжиге и может получать мартенситную структуру через термическую обработку. Мартенсит — это твердая и хрупкая структура, которая может достичь очень высокой твердости (до 50HRC или выше) через закалку.

аустенитная структура 304:

у 304 есть устойчивая аустенитная структура, и даже при низких температурах она не подвергается мартенситной трансформации, поэтому она обладает хорошей вязкостью и пластичностью. Ее структурная устойчивость также является основой для ее отличной коррозионной стойкости.

3.Механические свойства:

Свойство	420 нержавеющая сталь	нержавеющая сталь 304
Устойчивость к растяжению (МПа)	700–1000	520–750
Прочность нагрузки (MPa)	500–800	≥205
Длина (%))	10–20	≥40
Твердость (HRC)	48–56 (после термообработки)	≤20 (отжиг)
Ударная вязкость	Низкий	Высокий
Магнитные свойства	Магнитный (во всех состояниях)	Немагнитный (отожженный), может стать слегка магнитным после холодной обработки

Можно видеть, что 420 обладает высокой твердостью и прочностью в закаленном состоянии и подходит для использования как материал для инструментов; в то время как 304 более подходящ для холодной обработки, вытяжки, сварки и других процессов благодаря своей высокой пластичности и хорошей вязкости.

4. Коррозионная стойкость:

нержавеющая сталь 304 образует плотную и устойчивую пленку хромового оксида из-за высокого содержания Cr и Ni. Она обеспечивает отличную коррозионную стойкость во многих средах слабых кислот, слабых щелочей, соленой воды и жаркой влажной среды. Она особенно подходит для пищевой переработки, медицинского лечения, морской среды и т.д.

сопротивление коррозии у 420 значительно ниже, чем у 304, и оно хорошо работает только в сухих, слабо коррозионных средах. При использовании во влажной или кислотной или щелочной среде очень легко появляется ржавчина. Хотя сопротивление коррозии можно улучшить за счет полировки или покрытия поверхности, внутреннее сопротивление коррозии все еще ограничено.

5. Термическая обработка:

у 420 хорошая реактивность на термическую обработку. Как правило, твердость и прочность повышаются через процесс закалки + отпуска. После закалки при 1050~1100℃ получается мартенситная структура, а затем отпуск при 200~400℃ для регулировки твердости и вязкости.

нержавеющая сталь 304 имеет аустенитную структуру. Ее твердость не может быть увеличена термической обработкой. Ее можно лишь немного повысить холодной обработкой (например, холодной прокаткой и вытяжкой). Поэтому при использовании в конструкционных деталях часто необходимо утолщать или подвергать холодной обработке для усиления.

6. Способность к обработке:

нержавеющая сталь 420: хорошая обрабатываемость до термической обработки, труднообработаемая после закалки, подходит для вторичной обработки, такой как шлифовка;

нержавеющая сталь 304: хорошая обрабатываемость, может выдерживать различные холодные изгибы, штамповку, сварку и другие операции, широко используется в производстве конструкционных деталей и контейнеров.

7. Свариваемость:

у 420 плохая свариваемость, требуется предварительный нагрев и послесварочная тепловая обработка для предотвращения трещин;

у 304 отличная свариваемость и не требуется предварительный нагрев. Подходит для аргонодуговой сварки, металлоактивной газовой сварки, точечной сварки и других методов. Широко применяется для соединения нержавеющих труб, рам и пластин.

8.Стоимость:

При одинаковых рыночных условиях цена нержавеющей стали 420 обычно ниже, чем у 304. Основные причины следующие:

• Низкое содержание никеля и низкая стоимость материалов;
• Более концентрированное использование материалов;
• Нижние требования к обработке и послеварочной обработке (например, только закалка и полировка).

304 относительно дорогой из-за нехватки никелевых ресурсов, сложного процесса плавки и высокого спроса, но его область применения шире, и его соотношение цены и качества все еще отличное.

9. Сравнение магнитных свойств:

• 420 обладает сильным магнетизмом в отжатом состоянии;
• 304 немагнитный в отожженном состоянии, но после холодной обработки может иметь слабый магнетизм, что не означает снижения качества.

Это особенно важно в местах, чувствительных к магнетизму (например, в некоторых приборах, атомной энергетике и электронном оборудовании).

10. Безопасность контакта с пищевыми продуктами

304 — это пищевая нержавеющая сталь, соответствующая международным стандартам (например, ASTM A240, GB 4806), которая широко используется в посуде, емкостях для пищи, медицинском оборудовании и т. д. Из-за характеристик высокого содержания углерода и мартенситной структуры, хотя некоторые модели 420 также могут использоваться для посуды, общая безопасность контакта с пищей не так хороша, как у 304.

Как выбрать: 420 или 304?

Какую нержавеющую сталь выбрать, можно определить на основе следующих факторов:

• Необходима высокая твердость или способность резать? Выберите 420.
• Ищете высокую коррозионную стойкость и гигиеническую безопасность? Выберите 304.
• Ограниченный бюджет, использование в сухой среде? Выберите 420.
• Используется на кухнях, в санитарии и строительстве? Рекомендуется 304.

На практике необходимо всесторонне учитывать условия использования, требуемую производительность, бюджетные затраты и другие факторы, и рационально выбирать подходящий тип нержавеющей стали, чтобы обеспечить эффективность использования и достичь оптимального соотношения цены и качества.

HNJBL — это профессиональный производитель и поставщик стали. Основные продукты нашей компании включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь, износостойкую сталь, стальные профили, оцинкованную сталь и т.д. Полный ассортимент, стабильное качество и достаточное количество.

  +86 17611015797 (WhatsApp )        

  info@steelgroups.com