Werkstoffinformationsblatt 1.4021
1.4021
X 20 Cr 13
nichtrostender martensitischer Chrom-Stahl
Aktuelle und veraltete Normen
| EN 10088-3 | 1.4021 / X 20 Cr 13 |
| AISI | 420 |
| BS | 420 S 37 |
| JIS | SUS 410 J 1 |
| AFNOR | Z 20 C 13 |
| DIN 17440 | 1.4021 |
| SIS | 2303 |
Kurzbeschreibung
| 1.4021 wird im vergüteten Zustand für zahlreiche Konstruktions- und Verbindungselemente verwendet, die in gemäßigt aggressiven Medien korrosionsbeständig sein müssen. Seine höchste Korrosionsbeständigkeit besitzt der Werkstoff mit feingeschliffener oder polierter Oberfläche. Die Besonderheit der Variante für Messer liegt in ihrer Hochglanzpolierbarkeit. |
Chemische Zusammensetzung, Masseanteil in %
| C | Si | Mn | P | S | Cr | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| min. | 0,16 | — | — | — | — | 12,0 |
| max. | 0,25 | 1,00 | ≤ 1,00 | 0,040 | ≤ 0,030 | 14,0 |
Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur
| Dicke t oder Durchmesser d mm. | Wärmebehandlungszustand | Härte HB max. | 0,2%-Dehngrenze Rp0,2 N/mm² min. | Zugfestigkeit Rm N/mm² | Bruchdehnung A, % min. längs | Bruchdehnung A, % min. quer | Kerbschlagarbeit (ISO-V) KV, J min. längs | Kerbschlagarbeit (ISO-V) KV, J min. queer |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| — | +A | 230 | — | max. 760 | — | — | — | — |
| — | +QT700 | — | 500 | 700-850 | 13 | — | 25 | — |
| ≤160 | +QT800 | — | 600 | 800-950 | 12 | — | 20 | — |
| Für dickere Abmessungen (d ≥ 160 mm) müssen die mechanischen Eigenschaften vereinbart werden, oder die Lieferung geschieht in Anlehnung an die angegebenen Werte. |
Lieferzustand
| geglüht vergütet |
Allgemeine Eigenschaften
| Korrosionsbeständigkeit: | mittel |
| Schmiedbarkeit: | gut |
| Schweißeignung: | gut |
| Spanbarkeit: | gut |
| mechanische Eigenschaften: | sehr gut |
Besondere Eigenschaften
| bis 400 °C verwendbar |
Anwendungsbereich
| Automobilindustrie Schneidwarenindustrie Energietechnik Erdölindustrie/petrochemische Industrie Hydraulikindustrie Maschinenbau dekorative Zwecke und Kücheneinrichtungen |
Verarbeitung
| Spangebende Verarbeitung: | ja |
| Freiform- und Gesenkschmieden: | ja |
| Kaltumformung: | ja |
| Kaltstauchen: | nicht üblich |
| Polierbarkeit: | ja |
Physikalische Eigenschaften
| Dichte (kg/dm³) | 7,70 |
| elektr. Widerstand bei 20°C (Ω mm²/m) | 0,60 |
| Magnetisierbarkeit | vorhanden |
| Wärmeleitfähigkeit bei 20°C (W/m K) | 30 |
| spez. Wärmekapazität bei 20°C (J/kg K) | 460 |
| mittlerer Wärmeausdehnungsbeiwert (10-6 K-1) | — |
| 20 – 100°C | 10,5 |
| 20 – 200°C | 11,0 |
| 20 – 300°C | 11,5 |
| 20 – 400°C | 12,0 |
Korrosionsbeständigkeit (PREN = 12,0 – 14,0)
| Durch seinen Chromgehalt hat 1.4021 eine gute Korrosionsbeständigkeit in gemäßigt aggressiven, nicht chlorhaltigen Medien, wie Seifen, Lösungsmitteln und organischen Säuren. Dieser Stahl ist außerdem gegen oxidierende Atmosphäre bei Temperaturen bis zu 600°C zunderbeständig. 1.4021 ist nicht gegen interkristalline Korrosion beständig, weder im Liefer- noch im geschweißten Zustand. |
Wärmebehandlung / Mechanische Eigenschaften
| 1.4021 wird durch ein Halten bei Temperaturen im Bereich von 745°C – 825°C mit anschließender langsamer Abkühlung im Ofen oder an Luft weichgeglüht. Für diesen Zustand gelten die folgenden Werte für die mechanischen Eigenschaften: |
| Norm | |
| Zugfestigkeit (N/mm²) Rm | ≤ 730 |
| Härte HB | ≤ 220 |
| Hinweis: | Die HB-Werte können 60 Einheiten und die Zugfestigkeit 150 N/mm² höher liegen, bedingt durch die Kaltverfestigung beim Richten von Profilen ≤ 35 mm. |
| 1.4021 kann durch ein Halten bei Temperaturen zwischen 950°C – 1.050°C gehärtet werden, mit anschließender Abkühlung an Luft, Polymer oder in Öl. Die Anlasstemperatur ist abhängig von der gewünschten Festigkeit. Um die Ausscheidung unerwünschter Phasen zu unterbinden, sollte der Bereich zwischen 400°C und 600°C vermieden werden. Üblicherweise werden zwei Wärmebehandlungszustände spezifiziert, QT700 (Anlassen zwischen 650°C und 750°C) und QT800 (Anlassen zwischen 600°C und 700°C). Der Index hinter der Abkürzung QT steht für die minimale Festigkeit. |
Schweißen
| Üblicherweise Vorwärmung auf 100°C – 300°C sowie Anlassen nach dem Schweißen mit einem artgleichen Zusatzwerkstoff. Wenn ein Schweißzusatz verwendet werden soll, sollte 1.4451 eingesetzt werden. Ein Anlassen nach dem Schweißen bei 650°C ist erforderlich, um eine gewisse Duktilität zurückzugewinnen. Beim Schweißen unter Gas darf kein wasserstoff- oder stickstoffhaltiges Gas verwendet werden, da eine Verunreinigung des Schweißgutes mit Stick- oder Wasserstoff die mechanischen Eigenschaften ungünstig beeinflusst. Im Anschluss an das Schweißen muss das Werkstück auf eine Temperatur unterhalb von Ms gekühlt werden, d. h. auf eine Temperatur von ungefähr 120°C, bevor es angelassen wird. Ohne eine zusätzliche Wärmenachbehandlung können die mechanisch-technologischen Werte in der Wärmeeinflusszone und in der Schweißnaht stark unterschiedlich zu denen des Grundwerkstoffes sein. |
Schmieden
| Langsame Erwärmung auf Temperaturen über 850°C, dann schnellere Aufheizung auf Temperaturen zwischen 1.150°C und 1.180°C. Geschmiedet wird zwischen 1.100 – 950°C mit anschließender Abkühlung im Ofen oder in trockenen Aschen oder ähnlichen Materialien, die eine langsame Abkühlung gewährleisten. |
Spanende Bearbeitung
| Die Bearbeitbarkeit hängt direkt von Härte und Festigkeit ab. Sie ist ähnlcih der bekannter Baustähle. |
Alle Angaben sind ohne Gewähr und nach bestem Wissen und Gewissen zusammengestellt.
Werkstoffinformationsblatt 1.4021.pdfBeispiele aus unserem Stahl-Shop
(Preise zzgl. Versand- und Verpackungskosten)
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