黄浦1.4021圆钢

来源：无锡君上金属制品有限公司 时间：2025-03-16 22:00:49 [举报]

1.4021 不锈钢是一种马氏体不锈钢，以下是关于它的一些介绍：
化学成分：碳（C）含量在 0.16%-0.25%，铬（Cr）含量在 12.00%-14.00%，硅（Si）含量不超过 1.00%，锰（Mn）含量不超过 1.50%，磷（P）含量不超过 0.04%，硫（S）含量不超过 0.03%，其余为铁（Fe）。
物理性质：密度为 7.75g/cm³，热膨胀系数为 10.3×10⁻⁶/K，弹性模量为 200GPa，热导率为 24.9W/(m・K)，电阻率为 0.55×10⁻⁶Ω・m。
机械性能：退火状态下，抗拉强度小于 760MPa，硬度小于 HB230；经不同的热处理后，如淬火和回火处理（QT），其性能有所不同，例如 QT700 状态下，抗拉强度为 700-850MPa，屈服强度大于 500MPa，伸长率大于 13%，冲击韧性大于 25J。
耐腐蚀性：耐腐蚀性低于普通奥氏体不锈钢，能抵抗淡水、干燥空气、温和的碱和酸，但抵抗能力低于同等的非易切削等级。在硬化状态且表面光洁度高时，耐腐蚀性佳。
加工性能：可加工性良好，是常用不锈钢中可加工性较高的一种，但焊接性较差，焊接时需预热到 150-320°C，焊后需在 610-760°C 进行热处理。
应用领域：广泛应用于各类精密机械、轴承、电气设备、仪器仪表、交通工具、家用电器等。还用于制造在大气、水蒸气、水以及氧化性酸环境下使用的零部件，如螺栓、涡轮叶片、刀具、装饰件、手术器械、衬套、阀座等。

1.4021 不锈钢是一种马氏体不锈钢，具有以下性能特点：
物理性能
密度：7.75kg/dm³。
熔点：1470-1510℃。
比热容：0-100℃时为 0.46kJ/(kg・K)。
热导率：100℃时为 22.2W/(m・K)。
线胀系数：0-100℃时为 10.3×10⁻⁶/K。
纵向弹性模量：20℃时为 200GPa。
机械性能
抗拉强度：700-950MPa。
屈服强度：500-600MPa。
延伸率：12-13%。
硬度：退火状态下布氏硬度不超过 HB223，经过适当热处理后，硬度可达到 HRC30-45，甚至在回火处理后硬度能够达到 HRC50 以上。
化学性能：1.4021 不锈钢含有 12.00%-14.00% 的铬，在一般大气、淡水、蒸汽和弱酸性环境中仍表现出良好的耐腐蚀性能。但在强酸或强碱环境中，其耐蚀性会受到影响，且其耐腐蚀性不如某些奥氏体不锈钢。
加工性能：在退火状态下，1.4021 不锈钢具有良好的可加工性，适合进行切削加工、冲压、弯曲等机械加工。它也可以进行焊接和切割，但在焊接时需要注意控制焊接温度和保护气氛，推荐采用氩弧焊配合焊条，同时在焊接前要进行预热和后热处理，以降低应力和提高焊缝的韧性。
磁性：作为马氏体不锈钢，1.4021 在退火和硬化条件下均具有磁性。

1.4021 不锈钢适用于以下使用环境：
大气环境：能抵抗大气腐蚀，可用于制造在大气中暴露的机械外壳、建筑装饰部件等，如户外的栏杆扶手、建筑外立面的装饰条等，在正常的大气条件下，能保持较好的外观和性能，不易生锈腐蚀。
淡水环境：对淡水有良好的耐受性，适用于制造一些与淡水接触的部件，如淡水输送管道、水泵叶轮、水箱等，在淡水环境中能长期稳定工作，不会因淡水的侵蚀而损坏。
氧化性酸环境：具有一定的耐氧化性酸腐蚀的能力，可用于处理一些氧化性酸的设备和部件，如硝酸生产设备中的管道、阀门等。但在高浓度、高温的氧化性酸中，其耐腐蚀性可能会受到一定限制。
厨房环境：因其良好的耐腐蚀性、较高的硬度和一定的韧性，适合制造厨房刀具、餐具等。厨房中的刀具经常接触水分、食物以及清洁剂等，1.4021 不锈钢能够抵抗这些物质的腐蚀，并且保持刀刃的锋利度；餐具在日常使用和清洗过程中，也不会因接触食物中的酸碱性物质或清洁剂而被腐蚀。
高温环境：在高温环境下仍能保持较高的强度和硬度，适用于高温工艺和高温环境下的零部件，如热处理设备的炉体结构件、高温压力容器等，能够承受高温下的压力和应力，设备的安全运行。
低腐蚀工业环境：可用于一些对耐腐蚀性要求不是特别高的一般工业场合，如普通机械制造中的一般性机械部件、汽车制造中的一些非关键结构件等，能够满足这些环境下的使用要求，同时具有较高的性价比。
不过，1.4021 不锈钢在氯化物含量较高的环境（如海水、盐水等）、非氧化性强酸（如盐酸、硫酸等）以及强碱环境中，耐蚀性相对较差，一般不建议在这些环境中使用。


1.4021 不锈钢，对应中国牌号是 20Cr13，属于马氏体型不锈钢，具有以下性能特点：
力学性能
强度较高：经过热处理后，具有较高的强度和硬度，抗拉强度通常可达 635MPa 以上，能够承受较大的外力和载荷，适用于制造承受较高应力的零部件。
韧性良好：在具备高强度的同时，还能保持一定的韧性，使其在受到冲击或振动时不易发生脆性断裂，具有较好的抗疲劳性能。
耐腐蚀性
耐大气腐蚀：在大气环境中，具有较好的耐腐蚀性，能抵抗空气中的氧气、水汽等物质的侵蚀，不易生锈。
耐弱腐蚀介质：对一些弱酸性、弱碱性以及中性的腐蚀介质有一定的抵抗能力，例如在一些常见的工业环境中，如含有少量酸碱的水溶液中，能保持较好的耐蚀性。但在强酸性或强碱性环境中，其耐腐蚀性会受到一定限制。
加工性能
热加工性能：热加工性能良好，在高温下具有较好的塑性，易于进行锻造、轧制等热加工操作，热加工温度一般在 950 - 1100℃之间。
冷加工性能：可以进行冷加工，但由于其加工硬化倾向相对较大，在冷加工过程中需要采取适当的措施，如中间退火等，以降低加工难度，提高加工质量。
切削加工性能：切削加工性能尚可，与其他马氏体不锈钢类似，需要选择合适的刀具和切削参数。一般采用硬质合金刀具，合理控制切削速度、进给量和切削深度，能够获得较好的加工表面质量和刀具寿命。
物理性能
密度：密度约为 7.75 - 7.80g/cm³，与其他常见的不锈钢品种相近。
热导率：热导率相对较低，在室温下约为 26 - 28W/(m・K)，因此在高温环境下使用时，需要注意其散热性能。
线膨胀系数：线膨胀系数与碳钢相比较大，在温度变化较大的环境中使用时，需要考虑热膨胀对部件尺寸和结构的影响，以避免产生过大的热应力。

提高 1.4021 不锈钢性能的方法有多种，以下是一些常见的途径：
优化热处理工艺
淬火：将 1.4021 不锈钢加热到合适的淬火温度，一般在 950 - 1050℃，然后迅速冷却。通过淬火可以获得马氏体组织，提高钢的硬度和强度。例如，在一些刀具制造中，经过淬火处理后的 1.4021 不锈钢刀具刃口硬度可显著提高，从而提高其切削性能和耐磨性。
回火：淬火后的不锈钢通常会存在较大的内应力，韧性也较低。回火是消除内应力、提高韧性的重要工序。根据不同的使用要求，选择合适的回火温度。低温回火（150 - 250℃）可在保持高硬度的同时，适当提高韧性；中温回火（350 - 500℃）能获得较好的弹性和一定的强度；高温回火（500 - 650℃）则可使钢具有良好的综合力学性能。如在机械零件的制造中，经过高温回火处理的 1.4021 不锈钢零件，在承受冲击载荷时表现出更好的韧性和抗变形能力。
调整化学成分
添加合金元素：适量添加钼（Mo）、钒（V）、镍（Ni）等合金元素可以进一步提高 1.4021 不锈钢的性能。钼能提高钢的耐腐蚀性和高温强度，钒可细化晶粒，提高钢的强度和韧性，镍则能改善钢的韧性和耐蚀性。例如，添加少量钼元素后的 1.4021 不锈钢，在一些腐蚀性环境中的耐蚀性能明显提高。
控制杂质含量：严格控制钢中的硫（S）、磷（P）等杂质元素含量。硫会降低钢的韧性和耐蚀性，磷会使钢的脆性增加。降低杂质含量有助于提高钢材的纯净度，从而提升其综合性能。
改进加工工艺
冷加工：对 1.4021 不锈钢进行冷加工，如冷拉、冷轧等，可以提高钢材的强度和硬度。冷加工过程中，金属内部的位错密度增加，组织得到强化。例如，经过冷拉处理的 1.4021 不锈钢钢丝，其强度比未冷拉的钢丝有显著提高，可用于制造高强度的弹簧等零件。
表面处理：采用表面处理技术，如氮化、镀硬铬等，可以提高 1.4021 不锈钢的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性。氮化处理能在钢材表面形成一层硬度高、耐磨性好的氮化层；镀硬铬则可提高表面的硬度和光洁度，同时增强耐蚀性。例如，在一些机械模具表面镀硬铬后，其耐磨性和脱模性能都得到了很大改善，提高了模具的使用寿命。

提高 420J1 和 1.4021 不锈钢耐腐蚀性的方法主要有以下几种：
合理的热处理
淬火和回火：通过淬火获得马氏体组织，然后进行回火调整硬度和韧性。合适的淬火温度和回火工艺可以使不锈钢的组织结构更加均匀，提高其耐腐蚀性。一般来说，420J1 和 1.4021 不锈钢的淬火温度在 950 - 1050℃，回火温度在 550 - 700℃之间。
固溶处理：将不锈钢加热到高温，使合金元素充分溶解在基体中，然后快速冷却，以获得均匀的单相组织。固溶处理可以提高不锈钢的耐腐蚀性，尤其是在抗晶间腐蚀方面有较好的效果。
表面处理
钝化处理：这是提高不锈钢耐腐蚀性的常用方法。将不锈钢制品浸泡在含有硝酸、铬酸等钝化液中，使其表面形成一层致密的钝化膜。钝化膜可以阻止外界腐蚀介质与金属基体接触，从而提高耐腐蚀性。
电镀或化学镀：在不锈钢表面镀上一层耐腐蚀的金属或合金，如镍、铬、锌等，可以提高其耐腐蚀性。电镀或化学镀可以根据具体的使用环境选择合适的镀层材料和厚度。
涂覆有机涂层：在不锈钢表面涂覆一层有机涂料，如环氧树脂、聚氨酯等，可以隔离金属与外界腐蚀介质的接触，起到保护作用。有机涂层还可以提高不锈钢的装饰性。
优化加工工艺
减少表面损伤：在加工过程中，应尽量避免对不锈钢表面造成划伤、擦伤等损伤。因为这些损伤会破坏不锈钢表面的钝化膜，使金属基体暴露在外界环境中，容易引发腐蚀。
控制加工应力：加工过程中产生的应力会影响不锈钢的耐腐蚀性。可以通过合理的加工工艺和后续的去应力处理，如退火、回火等，消除加工应力，提高不锈钢的耐腐蚀性。
合理选择使用环境
避免接触腐蚀性介质：尽量避免 420J1 和 1.4021 不锈钢与强酸、强碱、盐溶液等腐蚀性介质接触。如果无法避免，应采取相应的防护措施，如使用耐腐蚀的衬里、密封材料等。
控制环境湿度：保持使用环境的干燥，避免在高湿度环境中长期使用。当空气湿度较高时，可以采取通风、除湿等措施，降低空气中的水分含量，减少不锈钢生锈的可能性。

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