Нержавеющие стали S304 и S420: сравнение физико-механических свойств
Достаточно часто на просторах всемирной паутины можно встретить вопрос о том, "какая из нержавеющих сталей S304 или S420 лучше". Сам вопрос поставлен не верно, ввиду того, что нет четких критериев оценки этих материалов и не раскрыта область применения. Каждая из этих нержавеющих сталей имеет свои особенности и характеристики. Нержавеющая сталь S304 - аустенитная, она достаточно мягкая и не закаливается, после отпуска не магнитится, либо имеет крайне слабые магнитные свойства. Напротив, сталь S420 - мартенситная, подвергается термооработке, в результате чего повышается её твёрдость, она всегда магнитится. Аустенитная нержавеющая S304 имеет лучшие антикоррозионные свойства по сравнению со сталью S420. Для обоих материалов характерна потеря прочности при высоких температурах и снижение пластичности при отрицательных температурах.
Физические свойства сталей S304 и S420
Плотность
ρS3047850 ... 8060 [ кг/м3 ]
S4207600 ... 7800 [ кг/м3 ]
Теплопроводность
λS30414,0 ... 17.0 [ Вт/м • oC ]
S42024,9...27,0 [ Вт/м • oC ]
Теплоёмкость
CpS304490 ... 530 [ Дж/(кг • oC) ]
S420450 ... 500 [ Дж/(кг • oC) ]
Коэфф-т температурного расширения (CTE)
αS304(16 ... 18) •10-6 [ 1/oC ]
S420(9...11) •10-6 [ 1/oC ]
Механические свойства сталей S304 и S420
Модуль упругости
ES304195 ... 205 [ГПа]
S420190 ... 203 [ГПа]
Модуль сдвига
GS30475 ... 81 [ГПа]
S42074 ... 81 [ГПа]
Коэффициент Пуассона
μS3040.275 ... 0.285
S4200.265 ... 0.275
Усталостная трещиностойкость
S30421 ... 40 [ МПа • м0.5 ]
S420119 ... 228 [ МПа • м0.5 ]
Предел прочности (на разрыв / растяжение)
σвS304510 ... 620 [ МПа ]
S4201550 ... 1890 [ МПа ]
Предел текучести
σтS304205 ... 310 [ МПа ]
S4201330 ... 1630 [ МПа ]
Твёрдость
S3041700 ... 2100 [ МПа ]
S4205400 ... 5900 [ МПа ]
- E - модуль упругости - коэффициент пропорциональности между нормальным напряжением и относительным удлинением;
- G - модуль сдвига (модуль касательной упругусти) - коэффициент пропорциональности между касательным напряжением и относительным сдвигом;
- μ - коэффициент Пуассона - абсолютное значение отношения поперечной деформации к продольной в упругой области;
- σт - предел текучести (условный) - напряжение при котором остаточная деформация после снятия нагрузки составляет 0,2%;
- σв - временное сопротивление (предел прочности) - прочность на разрыв;
- твёрдость (HB, HRC, HV).