420 스테인리스강 | 1.2083 | 2Cr13

420 스테인리스강은 마르텐사이트계 스테인리스강으로 가장 흔하게 사용됩니다. 410 스테인리스강과 유사한 내식성을 가지지만 강도와 경도가 더 높습니다. 또한 "식기류용 스테인리스강"으로도 널리 알려져 있습니다.“

이 소재는 경도가 52-55 HRC(경화 및 응력 제거 처리 시 로크웰 C55)이고, 밀도는 0.280 lbs/in³(7.74 g/cm³)이며, 인장 강도는 275,000 psi(경화 및 응력 제거 처리 시 230 ksi 또는 1586 MPa)입니다. 어닐링 및 경화 처리 상태 모두에서 자성을 띕니다. 또한, 가공성이 우수하고, 경화 가능하며, 연마 가능하고, 조건부로 내산성을 갖습니다.

이 물질의 화학적 구성은 일반적으로 탄소(C) 0.15~0.36%(또는 최소 0.15%, 일부 변형에서는 최대 0.5%), 크롬(Cr) 12~14%, 그리고 규소(Si)와 망간(Mn)이 각각 최대 1.0%를 포함합니다. 인(P)은 일반적으로 최대 0.04%이고, 황(S)은 최대 0.03%입니다.

420 스테인리스강은 내식성이 매우 뛰어납니다. 대기, 담수, 증기, 휘발유, 알코올, 혈액, 땀, 기름, 음식물 등으로부터 발생하는 부식에 강합니다.

네, 420 스테인리스강은 자석에 끌리며, 어닐링 처리된 상태와 경화 처리된 상태 모두에서 자성을 띕니다.

420 스테인리스강의 경도는 52~55 HRC 범위입니다.

420 스테인리스강은 AISI 420, BS970 420S37, 420S45, DIN 1.4021, 1.4025, 1.4034, AFNOR Z30C13, Z40C14, JIS SUS 4200JI, 420J2 등 여러 국제 표준에 부합합니다. 또한 ASTM A176 및 AMS 5506 규격에도 포함되며, UNS 번호는 S42000입니다.

일반적인 용도로는 베어링 제조, 밸브 부품, 호스 연결구 및 부속품 등이 있습니다. 또한 식기류, 수술 및 치과 기구, 가위, 줄자, 자 등에도 널리 사용됩니다. 내식성과 높은 경도가 모두 요구되는 용도에 이상적인 소재로 여겨집니다.

네, 420 스테인리스강, 특히 적절한 열처리를 거친 420HC(고탄소강)는 칼 제작에 적합하고 매우 우수한 강재로 여겨집니다. 일반적인 420강은 무르고 날 유지력이 떨어져 일반 칼에는 적합하지 않다는 평가를 받기도 하지만, 420HC는 강성이 뛰어나고 녹슬지 않으며 연마가 쉽고 날 유지력도 우수한 것으로 알려져 있습니다. 벅 나이프(Buck Knives)와 같은 회사들은 특수 열처리를 통해 420HC의 뛰어난 성능을 구현해냈습니다.

420 스테인리스강은 오래된 합금이라 흔히 "저가형 강철"로 불리지만, 반드시 품질이 낮은 것은 아닙니다. 이 강철의 성능은 열처리 방식에 따라 크게 좌우됩니다. 특히 420HC의 경우 적절한 열처리를 거치면 실생활에서 뛰어난 성능을 발휘하며, 과소평가된 면모도 보입니다. 내식성, 인성, 그리고 연마 용이성까지 갖추고 있어 일상 휴대용(EDC) 나이프에 적합한 소재입니다.

아니요, 420 스테인리스강은 일반적으로 실용적인 검 제작에는 권장되지 않으며, 주로 장식용 검에 사용됩니다. 420 스테인리스강은 탄소 함량이 낮아 칼날이 무른 경향이 있습니다. 실용적인 검은 일반적으로 탄소강으로 제작되는데, 탄소강은 가격이 저렴하고 단조 및 열처리가 용이하여 필요한 성능을 내기가 더 쉽기 때문입니다. 스테인리스강 검은 실용적인 용도로 사용하기에는 너무 부서지기 쉽고 깨지거나 파손될 가능성이 높다고 여겨집니다.

스테인리스강(420 포함)과 알루미늄의 호환성, 특히 실외 또는 습한 환경에서의 호환성에 대해서는 갈바닉 부식 위험 때문에 의견이 분분합니다. 일부 자료에서는 스테인리스강이 알루미늄과 접촉할 경우 아연 도금강보다 더 심각한 부식을 일으킬 수 있으며, 해양 환경이나 습한 환경에서 알루미늄에 심각한 부식을 초래할 수 있다고 주장합니다. 반면, 다른 자료에서는 갈바닉 반응을 방지하기 위해 스테인리스강 볼트를 사용할 수 있거나, 알루미늄의 보호 산화막으로 인해 온화한 환경에서는 반응이 최소화된다고 주장합니다. 갈바닉 부식 가능성을 줄이기 위해 두 금속 사이에 플라스틱이나 고무 재질의 절연 와셔를 사용하여 직접적인 접촉을 최소화하는 것이 널리 권장됩니다.

420 스테인리스강의 성능 특성을 향상시키는 데 열처리는 매우 중요합니다. 최대 내식성은 강재가 완전히 경화되거나 경화 후 응력 제거 처리되었을 때만 달성되며, 최적의 내식성을 위해 일반적으로 어닐링된 상태로는 사용되지 않습니다. 적절한 열처리는 특히 420HC 변형의 경우 경도 및 날 유지력과 같은 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 420 스테인리스강은 연질(어닐링) 상태일 때는 유연하지만, 경화되면 매우 단단해집니다.

420 스테인리스강의 표준 열처리 공정은 다음과 같습니다.
열처리(최대한 부드럽게 하기 위해): 816~899°C(1500~1650°F)까지 균일하게 가열한 후, 용광로 안에서 천천히 식히십시오.
공정 어닐링: 732~788°C(1350~1450°F)로 가열한 후 공랭합니다.
경화: 예열 후 982~1066°C(1800~1950°F)까지 가열하고 해당 온도에서 유지한 다음 공기 중에서 냉각하거나 따뜻한 오일에 담금질합니다.
스트레스 해소: 149~427°C(300~800°F)로 1~3시간 동안 가열한 후 공기 중에서 식히거나 기름이나 물에 담가 급랭하십시오.

마르텐사이트계 스테인리스강(420형 포함)은 용접성이 제한적입니다. 용접이 필요한 경우 260°C(550°F)로 예열하는 것이 좋습니다. 또한 용접 후 열처리를 실시하는 것이 좋습니다.

네, 420 스테인리스강을 최대한 부드럽게 하기 위해 열처리하면 적당히 인발 및 성형이 가능합니다.

420 스테인리스강은 일반적으로 800°F(427°C)를 초과하는 온도에서 사용되지 않습니다. 이는 고온에서 급격한 연화 현상이 발생하고 내식성이 저하되기 때문입니다.

핵심적인 차이점은 탄소 함량에 있으며, 이는 성능에 상당한 영향을 미칩니다. 일반적인 420(및 420J)은 일반적으로 탄소 함량이 낮아 약 0.15%입니다. 반면, 420HC(고탄소강)는 탄소 함량이 훨씬 높아 보통 약 0.46%입니다. 이러한 높은 탄소 함량은 특히 특수 열처리와 결합될 경우, 420HC에 향상된 경도, 뛰어난 날 유지력, 그리고 칼과 같은 용도에 더욱 적합한 내구성을 제공합니다. 420 등급별 탄소 함량 차이 때문에 "420" 강재에 대해 출처마다 탄소 함량 비율이 다르게 표기될 수 있습니다.

420과 440은 일반적으로 가성비 좋은 스테인리스강으로 여겨집니다. 420(특히 420HC)은 매우 강인하며 날 유지력이 우수한 것으로 알려져 있습니다. 440(특히 440C)은 더 높은 경도(58 HRC 이상)를 낼 수 있으며 일반적으로 날 유지력이 더 좋지만, 420만큼 강인하지는 않을 수 있습니다. 440C는 또한 내식성이 뛰어난 마르텐사이트계 크롬강으로 내마모성도 높습니다. 실제 성능을 비교할 때는 특정 등급과 열처리 방식이 중요합니다.

420 스테인리스강은 다른 식기용 강재에 비해 내식성이 우수하지만, 316 스테인리스강보다는 내식성이 떨어집니다. SAE 316 및 316L(흔히 "해양 등급"이라고 함)은 크롬, 니켈, 몰리브덴 합금으로, 뛰어난 강도와 내식성을 자랑하며, 특정 기준에 따라 생산될 경우 생체 적합성도 갖춘 것으로 알려져 있습니다.

420강은 우수한 스테인리스강으로, 특히 적절한 열처리를 거치면 다양한 용도에 만족스러운 수준의 내식성을 제공합니다. 내식성과 더불어 높은 경도 및 내마모성을 갖출 수 있어 식기류 및 특정 공구류 등 다양한 분야에서 활용되는 소재입니다.