マルテンサイト系ステンレス鋼に関しては、420グレード硬度と耐食性で知られる注目すべき鋼種です。この鋼種は、焼入れなどの熱処理プロセスによって硬度を得ています。
このファミリーの中で、420J1と420J2は、高温加熱後に油中または大気中で焼入れすることで硬度を高める2つの主要なグレードです。これらの鋼が焼入れ後に達成できる最大硬度は、含まれる炭素量によって大きく左右されます。
420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼は、優れた硬度と優れた耐食性を兼ね備えていることで高く評価されています。420J2は炭素濃度が高いため、420J1よりも硬くなる傾向があります。これらの鋼の焼入れ処理は980~1050℃の温度範囲で行うことが好ましく、どちらのグレードも磁性を示します。
熱処理後、420ステンレス鋼通常、硬度はHRC52~55程度に達します。この硬度レベルは、損傷に対する十分な性能を備えており、切断の容易さと研磨性の高さから、ナイフの製造に適した鋼材となっています。
420J1 および 420J2 ステンレス鋼の世界を深く探究し、それらの違いについて探ってみましょう。
420J1ステンレス鋼とは何ですか?
耐摩耗性、耐腐食性、高硬度で知られる420J1ステンレス鋼は、同等のステンレス鋼よりも価格が手頃です。ステンレス鋼の標準仕様が求められる環境に最適です。
熱処理によって硬化できるため、420J1ステンレス鋼(焼入れ鋼)は多用途に使用できます。また、耐食性も優れているため、多様な用途に適しています。
420J2ステンレス鋼とは何ですか?
420J2ステンレス鋼は、手頃な価格でありながら、非常に優れた耐食性を持つグレードとして際立っています。家庭用から工業用まで、様々な条件に耐え、希硝酸にも耐性があります。
420J2 ステンレス鋼は、米国 ASTM 規格に基づいて標準化されており、日常的な標準は SUS420J2 であり、新しい国家規格である 30Cr13 に準拠しています。
このグレードは、硬化および焼き戻し処理を施されたときに、高い強度と十分な耐衝撃性を発揮することで特に知られています。
それでは、さまざまな環境でこれら 2 つの鋼種の性能を比較してみましょう。
この紹介があなたの期待に応えられたなら、さまざまな条件でのパフォーマンスの比較に進みます。
420 様々な環境における材料の性能
その420ステンレス鋼このグレードは、様々な環境条件下で優れた耐食性を発揮し、高い評価を得ています。アンモニア、炭酸、原油、洗剤溶液、酢、食品酸、様々な石油製品、さらには蒸気といった物質に対しても耐性があります。420J1と420J2はどちらも、焼入れ・焼戻し処理を施したタイプが用意されており、様々な温度範囲での使用に適しています。
420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼の強度と耐久性
抗張力:
420J2は炭素含有量が多いため、引張強度が420J1を上回ります。優れた強度と耐食性を備えた420J2ステンレス鋼は、これらの特性が求められる用途でよく使用される材料です。
硬度:
焼入れ後、420J2ステンレス鋼は420J1ステンレス鋼と比較して硬度が顕著に増加します。焼入れ工程では、420J2鋼を950~1020℃(1742~1868°F)に加熱し、材料全体の温度が均一になるまで加熱します。
降伏強度:
降伏強度は、弾性変形から塑性変形への移行を表します。硬質金属は一般的に高い降伏強度を示します。0.2%のオフセットにおいて、420J1ステンレス鋼の降伏強度は440MPaですが、420J2ステンレス鋼は540MPaとさらに高くなります。
420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼の化学組成
420J1鋼と420J2鋼の化学組成は、その性能を決定づける重要な要素です。420J2鋼は炭素含有量が高く、これが硬度と強度の向上に寄与しています。
| 学年 | 炭素C % | マンガン マンガン% | リン P % | シリコン Si % | 硫黄 S % | クロム Cr % |
| 420J1 | 0.16~0.25 | 最大1.0 | 最大0.040 | 最大1.0 | 最大0.030 | 12~14 |
| 420J2 | 0.26~0.40 | 最大1.0 | 最大0.040 | 最大1.0 | 最大0.030 | 12~14 |
420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼 – 溶接性の違い
融点:
420J1と420J2ステンレス鋼合金は、組成が類似しているため融点が似ていますが、主な違いは炭素含有量です。これらの合金の融点は、1450~1510℃(2642~2750°F)の範囲です。
重さ:
どちらのグレードも 420 シリーズの一部であり、同じ密度を共有しているため、420J1 と 420J2 は、特定の体積に対して同じ重量になります。
耐腐食性:
どちらのグレードも優れた耐食性を備えています。ただし、炭素含有量が多いため、420J2ステンレス鋼は420J1ステンレス鋼に比べて、湿度が高く塩分を多く含む環境では腐食の影響を受けやすい場合があります。
溶接技術:
420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼は同じシリーズであるため、溶接技術は同等です。どちらのグレードも溶接性に優れていることで知られていますが、脆性や冷間割れを防ぐため、焼鈍、硬化、または焼き戻し処理を施した状態での溶接は避けることをお勧めします。
料金:
価格差はわずかですが、420J2は炭素含有量が高く、より硬い質感のため、420J1よりも需要がわずかに高くなっています。市場価格は変動するため、価格にも影響を及ぼします。
420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼の重量と密度の比較
420J1ステンレス鋼の密度:
材料の密度は、単位体積あたりの質量に基づいて計算されます。420J1 ステンレス鋼の密度は 7.8 g/cm³ で、これは 420 シリーズのステンレス鋼の標準的な密度です。
420J2ステンレス鋼の密度:
420J2 と 420J1 は同じ 420 シリーズの一部であるため、密度値はほぼ同じ 7.8 g/cm³ です。
420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼の用途と業界
420J2 ステンレス鋼は、その硬度と耐久性により、ダイビングナイフ、一般的な包丁、外科用器具、手工具、ポンプシャフト、剣、短剣などの製作に特に適しています。
対照的に、420J1 ステンレス鋼は、食品調理機器、包丁の刃、産業機械の刃、機械部品、外科用器具、および標準的な耐食性で十分な装飾用途によく使用されます。
よくある質問
420J2ステンレス鋼は良いですか?
はい、420J2ステンレス鋼は、その強度、硬度、耐食性で知られています。焼入れ・焼き戻し処理が必要な用途で広く使用されています。
420J2鋼はナイフに適していますか?
420J2ステンレス鋼は、キッチンでよく使われる低価格で耐久性のあるナイフの製造に適しています。また、このグレードは硬化性に優れているため、斧の刃にも適しています。
420J2ステンレス鋼に相当するものは何ですか?
AISI 420HC は、特性が似ているため、420J2 と同等とみなされることがよくあります。420HC は、刃物やその他の切削工具によく使用されるマルテンサイト系ステンレス鋼です。
結論
マルテンサイト系ステンレス鋼に属する420グレードさらに低炭素鋼に分類され、420J1と420J2が代表的な例です。420J1ステンレス鋼と420J2ステンレス鋼の主な違いは、420J2ステンレス鋼炭素濃度は硬度、強度、耐食性に影響します。
420J2ステンレス鋼ストリッププロジェクトに最適なグレードの選択に関する専門家のアドバイスをお探しの方は、お気軽にお問い合わせください。
投稿日時: 2024年4月12日











