Edelstahl 420 vs. 304: Ein umfassender Materialführer

Die Wahl zwischen Edelstahl 420 und 304 hängt weitgehend von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung ab. Beide Sorten haben unterschiedliche Eigenschaften, die sie für verschiedene Branchen geeignet machen. Für die Auswahl des optimalen Werkstoffs ist es jedoch entscheidend, ihre Unterschiede zu kennen. Dieser Artikel bietet einen detaillierten Vergleich, der die wichtigsten Eigenschaften, Anwendungen und neuesten Forschungsergebnisse hervorhebt.

Wichtige Eigenschaften von Edelstahl 420 und 304

Beim Vergleich von rostfreiem Stahl 420 und 304 ist es wichtig, ihre Materialeigenschaften und Leistungsunterschiede zu kennen. Nachstehend finden Sie eine Tabelle mit einer Zusammenfassung der wichtigsten Eigenschaften:

Sie werden feststellen, dass die Härteeinheiten für 304 und 420 unterschiedlich sind. Lassen Sie uns erklären, warum.

*Edelstahl-Wissen-Ecke: Unterschiedliche Härteeinheiten

HRC (Rockwell C): Bei härteren Materialien wird ein Diamantkegel oder eine Stahlkugel verwendet, um die Eindringtiefe zu messen. Wird häufig für Werkzeugstähle und gehärtete Stähle verwendet.

HV (Vickers): Misst die Eindrückung mit einer Diamantpyramide. Sie wird üblicherweise für weichere Materialien, wie dünne Bleche oder weichere Metalle, verwendet.

HB (Brinell): Bringt eine große Stahlkugel auf die Oberfläche des Materials auf, geeignet für raue oder unebene Oberflächen.

Vergleich der Härte:

HRC und HV sind zwar nicht direkt vergleichbar, aber eine grobe Umrechnung kann mit Hilfe gängiger Formeln vorgenommen werden:

50 HRCist ungefähr gleich 500 HVwas darauf hindeutet, dass nichtrostender Stahl 420 eine höhere Härte aufweist.

300 HVist ungefähr gleich 30 HRCDaher hat Edelstahl 304 eine deutlich geringere Härte als 420.

Um diesen Vergleich intuitiver zu gestalten, finden Sie hier eine Tabelle, in der die Härtewerte zusammengefasst sind:

Gut, zurück zum Thema, lassen Sie uns weiter über die Leistungsunterschiede zwischen 420 und 304 diskutieren.

Eingehender Vergleich von 420 und 304

Korrosionsbeständigkeit

Der rostfreie Stahl 304 bietet eine deutlich bessere Korrosionsbeständigkeit als 420. Er eignet sich hervorragend für nasse und salzige Umgebungen, während 420 eher für trockene oder leicht korrosive Bedingungen geeignet ist. Studien zeigen, dass Chloridionen die Lochfraßbildung bei 304 beschleunigen, während sie bei 420 in trockenen Umgebungen weniger Auswirkungen haben. Die Rostbeständigkeit von 304 in maritimen und industriellen Umgebungen ist der von 420 weit überlegen.

Härte

420 erreicht nach der Wärmebehandlung eine höhere Härte (bis zu 50 HRC) und ist damit ideal für verschleißfeste Anwendungen. Im Gegensatz dazu liegt bei 304 der Schwerpunkt auf Zähigkeit und Duktilität. Die höhere Härte von 420 ist besonders nützlich für Schneidwerkzeuge und abriebfeste Komponenten.

Hitzebeständigkeit

304 kann einer Dauerbelastung von bis zu 870 °C standhalten und übertrifft damit 420, das auf 650 °C begrenzt ist. Die Wärmebehandlung verbessert die Abriebfestigkeit von 420, kann aber seine Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit beeinträchtigen.

Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit

304 ist leichter zu bearbeiten und zu schweißen und erfordert keine besonderen Nachbehandlungen nach dem Schweißen. Im Gegensatz dazu erfordert 420 eine Vorwärmung und Wärmebehandlung nach dem Schweißen, und seine Bearbeitbarkeit nimmt mit zunehmender Härte ab. Jüngste Fortschritte in der Laserschweißtechnik haben die Verformungskontrolle bei dünnen Edelstahlblechen verbessert, wovon 304 profitiert, indem minimale thermische Verformung und präzise Maßkontrolle gewährleistet werden.

Anwendungsspezifischer Vergleich

Um eine fundierte Entscheidung treffen zu können, ist es wichtig zu wissen, wie die einzelnen Sorten in der Praxis abschneiden. Im Folgenden sind einige Beispiele aufgeführt:

Lebensmittelverarbeitungsgeräte

• 420: Durch seine hohe Härte ist es ideal für Schneidemesser und andere stark beanspruchte Komponenten, wie z. B. Fleischwölfe und Schneidemaschinen. Diese Anwendungen erfordern Haltbarkeit und Kantenfestigkeit.
• 304: Aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit eignet es sich hervorragend für saure oder salzhaltige Umgebungen, wie z. B. Brauerei-Tanks, Milchpasteurisierer und Gärbottiche für Wein, wo Hygiene und Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Studien zeigen, dass 304 in chloridreichen Umgebungen, wie sie in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie häufig vorkommen, hervorragend funktioniert.

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Chemische Ausrüstung

• 420: Geeignet für den Umgang mit milden Säuren und Laugen, häufig verwendet in chemischen Mischern und Pumpenwellen, wo eine mäßige Korrosionsbeständigkeit ausreicht.
• 304: Hervorragende Leistung in aggressiveren chemischen Umgebungen, z. B. in Lagertanks und Leitungen für saure oder salzhaltige Lösungen.

Die Forschung zeigt, dass Sulfat-Ionen und andere Chemikalien die Lochfraßbeständigkeit von nichtrostenden Stählen beeinträchtigen und die überlegene Leistung von 304 im Vergleich zu 420 unter hochkorrosiven Bedingungen unterstreichen.

Medizinische Geräte

• 420: Seine Härte und Korrosionsbeständigkeit machen es ideal für chirurgische Instrumente wie Skalpelle und Pinzetten, die Präzision und Haltbarkeit erfordern.
• 304: Die einfache Sterilisation und die hervorragende Korrosionsbeständigkeit machen es zum idealen Material für implantierbare Geräte, Krankenhausbetten und chirurgische Tabletts.

Die Fortschritte beim Laserschweißen haben sich als vorteilhaft erwiesen, um die Verformung dünner Bleche zu minimieren und die Maßgenauigkeit bei komplizierten Konstruktionen medizinischer Geräte zu gewährleisten.

Architektonische und dekorative Verwendungszwecke

• 420: Für begrenzte Anwendungen wie dauerhafte Türbeschläge und dekorative Paneele in weniger korrosiven Umgebungen.
• 304: Weit verbreitet für Verkleidungen, Geländer und Skulpturen aufgrund seiner ästhetischen Oberfläche und seiner hervorragenden Beständigkeit gegen Umweltkorrosion.

Automobil- und Haushaltsanwendungen

• 420: Ideal für verschleißfeste Komponenten wie Ventilteile und Pumpenrotoren in Fahrzeugen.
• 304: Wird häufig in Autoabgassystemen, Küchenspülen und Kochgeschirr verwendet und bietet Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit zu einem erschwinglichen Preis.

Zusammenfassung und Entscheidungshilfe

Bei der Wahl zwischen nichtrostendem Stahl 420 und 304 sollten Sie die folgenden Anwendungsprioritäten berücksichtigen:

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Abschluss

Wenn Sie nach der Lektüre dieses Artikels immer noch nicht wissen, was Sie tun sollen, und Sie fragen möchten Was ist besser: Edelstahl 304 oder 420?

Was ich sagen kann, ist：

Die Wahl zwischen rostfreiem Stahl 420 und 304 hängt von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung ab:

• Entscheiden Sie sich für 420, wenn Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit entscheidend sind.
• Wählen Sie 304 für hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Verformbarkeit und Schweißbarkeit, insbesondere in feuchten oder korrosiven Umgebungen.

Wenn Sie die Stärken und Grenzen der einzelnen Materialien kennen, können Sie eine fundierte Entscheidung treffen, die sowohl die Leistung als auch die Kosteneffizienz optimiert.

Ob es sich um die harte 420 oder die korrosionsbeständige 304wir haben beides. Wenn Sie noch unsicher sind, welches Material für Ihre Anwendung am besten geeignet ist, können Sie uns gerne kontaktieren Kontakt Paige, unsere Expertin bei Sanmei Metal. Wir bieten Ihnen eine professionelle Beratung, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist.