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 S402 - 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.

изделия из зарубежных нержавеющих сталей S304 и S420

Физические свойства сталей S304 и S420

Плотность

ρ

S3047850 ... 8060 [ кг/м3 ]

7850 ... 8060

S4207600 ... 7800 [ кг/м3 ]

7600 ... 7800

Теплопроводность

λ

S30414,0 ... 17.0 [ Вт/м • oC ]

14,0 ... 17.0

S42024,9...27,0 [ Вт/м • oC ]

24,9 ... 27,0

Теплоёмкость

Cp

S304490 ... 530 [ Дж/(кг • oC) ]

490 ... 530

S420450 ... 500 [ Дж/(кг • oC) ]

450 ... 500

Коэфф-т температурного расширения (CTE)

α

S304(16 ... 18) •10-6 [ 1/oC ]

(16 ... 18) •10-6

S420(9...11) •10-6 [ 1/oC ]

(9 ... 11) •10-6

Механические свойства сталей S304 и S420

Модуль упругости

E

S304195 ... 205 [ГПа]

195 ... 205

S420190 ... 203 [ГПа]

190 ... 203

Модуль сдвига

G

S30475 ... 81 [ГПа]

75 ... 81

S42074 ... 81 [ГПа]

74 ... 81

Коэффициент Пуассона

μ

S3040.275 ... 0.285

0,275 ... 0,285

S4200.265 ... 0.275

0,265 ... 0,275

Усталостная трещиностойкость

S30421 ... 40 [ МПа • м0.5 ]

21 ... 40

S420119 ... 228 [ МПа • м0.5 ]

119 ... 228

Предел прочности (на разрыв / растяжение)

σв

S304510 ... 620 [ МПа ]

510 ... 620

S4201550 ... 1890 [ МПа ]

1550 ... 1890

Предел текучести

σт

S304205 ... 310 [ МПа ]

205 ... 310

S4201330 ... 1630 [ МПа ]

1330 ... 1630

Твёрдость

S3041700 ... 2100 [ МПа ]

1700 ... 2100

S4205400 ... 5900 [ МПа ]

5400 ... 5900

  • 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).

26.09.2021