420J2简介

420系钢材之碳含量低於0.35, 经热处理後所得之硬度只得HRc52-55, 而耐损性等各方面之性能并不太***。因较容易切割及打磨， 故适宜於用作大量生产之厂制刀具， 420钢亦因碳含量低而耐锈力*** , 故亦理想钢材。420J2/420J1/420F不锈钢具有一定耐磨性及抗腐蚀性，硬度较高，其价格是不锈钢球中较低的一类，适用于对不锈钢普通要求的工作环境中。适用于各类精密机械、轴承、电气、设备、仪器、仪表、交通运输工具、家用电器等。 多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。420J1不锈钢: 淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性）420J2不锈钢淬火后，比420J1钢硬度升高（有磁性）。

420J2又叫3Cr13钢是马氏体型不锈钢，在淬火回火后使用。与1Cr13、2Cr13钢相对，有更高的强度、硬度和淬透性，但其耐蚀性和 700℃ 以下的热稳定性较1Cr13、2Cr13钢低。冷加工性能和焊接性能不好，焊后应立即热处理，以防开裂。在退火状态下具有较好的切削加工性能。

对应各国牌号

对应日本牌号：SUS420J2

对应美国牌号：420S45

对应法国牌号：Z30C13

化学成分

力学性能

抗拉强度 σb (MPa)：淬火回火,≥735

条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：淬火回火,≥540

伸长率 δ5 (%)：淬火回火,≥12

断面收缩率 ψ (%)：淬火回火,≥40

冲击功 Akv (J)：淬火回火,≥24

硬度 ：退火,≤235HB;淬火回火,≥217HB

密度为7.75g/cm3

热处理

棒材及锻件：1000～1050℃油淬或空冷，200～300℃回火。板材：740～780℃退火或高温回火。

熔炼和铸造工艺：可用电弧炉、电弧炉+电渣重熔等方法冶炼。

热处理下的硬度

抗氧化性能：在700℃以下具有稳定的抗氧化性能。

工艺性能与要求

1.热压力加工工艺参数

2.钢的冷变形性能较差

3.焊接性能不良，如零件必须焊接，则焊后应立即热处理

4.零件热处理工艺，退火工艺：870-900℃炉冷，也可用730-780℃空冷。

应用概况

在世界各主要工业国家均发展了相近的牌号，3Cr13钢主要用于制造要求耐腐蚀、高强度、耐磨的零件及量具、医疗器具、刃具、构件，如300℃以下工作的弹簧、400℃以下工作的的轴、螺栓、阀门、轴承等。由于在急冷淬火时易产生裂纹，如果采用空冷，会使耐蚀性能降低，因此，对于大载面零件，宜采用分级淬火。有时为减少组织中残余奥氏体含量，需进行冷处理。

特殊要求

该钢不宜在350-550℃温度区间回火。

不锈钢（Stainless Steel）指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢， 又称不锈耐酸钢。实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异，前者不一定耐化学介质腐蚀，而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。

种类

不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢等。另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

1、铁素体不锈钢：含铬12%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。

属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。

2、奥氏体不锈钢：含铬大于18%，还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的wC<0.08%，钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的ni和cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷，以获得单相奥氏体组织。<>

3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。

奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均***提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。

4、马氏体不锈钢：强度高，但塑性和可焊性较差。

马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。

不锈钢作用

不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件***地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要 。

典型用途

大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时，主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。 然而，其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如，工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中，物主的建造成本可能比审美更为重要，表面不很干净也可以。 在干燥的室内环境中使用304不锈钢效果相当好。但是，在乡村和城市要想在户外保持其外观，就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区，表面会非常脏，甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果，就需采用含镍不锈钢。所以，304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途，但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中，采用316不锈钢。 不锈钢拉门 现在，人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体，所以，欧洲准则中也包括了这种钢。 产品形状 实际上，不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的，而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的，也用中厚板生产特殊产品，例如，生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品，包括型材、棒材、线材和铸件。

表面状态

正如后面将谈到的，为了满足建筑师们美学的要求，已开发出了多种不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者无光泽的；可以是光面的、抛光的或压花的；可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案，也可进行拉丝等，以满足设计人员对外观的各种要求。 保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好，也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。

未来展望

由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能，它在金属中可以说是的，而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好，一直在改进现有的类型，而且，为了满足***建筑应用的严格要求，正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高，质量不断改进，不锈钢已成为建筑师们选择的有成本效益的材料之一。 不锈钢集性能、外观和使用特性于一身，所以不锈钢仍将是世界上的建筑材料之一。