20Cr13(2Cr13)420不锈钢属于马氏体不锈钢,主要性质与12Cr13(1Cr13)钢相同,具有较高的韧性和冷变形性能,机械加工性能良好。由于碳含量较高,经热处理后其强度和硬度高于12Cr13(1Cr13),而韧性和耐蚀性稍低。适宜制造承受高负荷并在腐蚀介质中工作的零件,如汽轮机叶片、热油泵、轴和轴套、叶轮、水压机阀片等;也可用于制造造纸工业、医疗器械以及日常消费领域的刀具、餐具等,目前已开始应用于承受高负荷并在腐蚀介质中的透明和不透明塑料模具。
一、化学成分
20Cr13(2Cr13)420不锈钢的化学成分见表4-13。
二、临界温度
20Cr13(2Cr13)420不锈钢的临界温度见表4-14。
三、热加工
20Cr13(2Cr13)420不锈钢的锻造工艺规范见表4-15。
四、预备热处理
预备热处理的过程如下:
1. 软化退火:加热温度为750~800℃,炉冷。
2. 完全退火:加热温度为860~900℃,炉冷,硬度为160~187HBW。
五、淬火及回火
淬火温度为1000~1050℃油冷或水冷,硬度≥45HRC;回火温度为660~670℃,空冷,硬度为20~23HRC。回火温度与硬度的关系见表4-16。
六、力学性能
不同回火温度的力学性能见表4-17和图4-2,其室温力学性能见表4-18,高温力学性能见表4-19。
20Cr13(2Cr13)420不锈钢冷状态时的拉深、冷冲工艺性良好,消应力退火可以采用730~780℃回火,空冷。20Cr13(2Cr13)钢焊后硬化倾向大,易产生裂纹。用Cr202、Cr207等焊条焊接时,焊前需经250~350℃预热,焊后需经700~730℃回火;用奥107、奥207等焊条焊接时,可以不进行焊后热处理。
表4-17 20Cr13(2Cr13)420不锈钢不同回火温度的力学性能
七、耐蚀性能
20Cr13(2Cr13)420不锈钢的耐蚀性能见表 4-20