UNS S42000 / 20Cr13
420 是马氏体不锈钢中的高碳型，碳 0.16%–0.25% 使淬火后硬度可达 50 HRC 左右，铬 12%–14% 提供比 410 略好的耐蚀性但仍不耐含氯介质。它常被误认为可替代 440C，实际差距在于碳含量与碳化物数量，440C 的耐磨性与硬度明显更高。长期使用温度一般不超过 400 ℃。
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420 是马氏体不锈钢中的高碳型，碳 0.16%–0.25% 使淬火后硬度可达 50 HRC 左右，铬 12%–14% 提供比 410 略好的耐蚀性但仍不耐含氯介质。它常被误认为可替代 440C，实际差距在于碳含量与碳化物数量，440C 的耐磨性与硬度明显更高。长期使用温度一般不超过 400 ℃。
420 与 410 的差别集中在碳：420 的碳为 0.16%–0.25%，明显高于 410 的 0.08%–0.15%。碳含量提高带来两方面后果，一是淬火后马氏体中碳过饱和度更高、硬度更高，淬火回火后可达到约 50 HRC；二是与铬结合形成更多碳化铬，赋予更好的耐磨性，但同时韧性与焊接性下降。铬 12.0%–14.0% 提供钝化膜，耐蚀性略优于 410 但仍属马氏体钢水平；镍上限 0.60% 用于改善韧性。固溶退火态便于切削。
420 在刀具与工具行业用量很大，但选型时常被拿 440C 顶替，两者并非同一等级：440C 碳高达 0.95%–1.20%、铬 16%–18%，碳化物数量与硬度明显更高，表现为极耐磨与高硬度，而 420 更适合需要一定韧性配合硬度的零件，如医疗器械、阀门与一般工具。与 410 相比，420 硬度更高、耐磨更好而韧性更差、焊接更难；与 431 相比，431 多了镍，韧性与耐蚀性更好。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| C | 0.16–0.25 |
| Si | ≤1.00 |
| Mn | ≤1.00 |
| P | ≤0.040 |
| S | ≤0.030 |
| Cr | 12.00–14.00 |
| Ni | ≤0.60 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.70–7.75 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1470–1510 ℃ |
| 弹性模量 | 200 GPa（20 ℃） |
| 线膨胀系数 | 10.5–11.0×10⁻⁶/K（20–200 ℃，以手册为准） |
| 热导率 | 约 25 W/(m·K)（100 ℃） |
| 磁性 | 有磁性（马氏体组织） |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm（退火） | 以标准/材质证明书为准 | 约 690–850 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2（退火） | 以标准/材质证明书为准 | 约 450–550 MPa |
| 延伸率 A（退火） | 以标准/材质证明书为准 | 约 12–20 % |
| 硬度（淬火回火） | 以标准/材质证明书为准 | 约 48–52 HRC |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 约 1000 MPa（淬火回火态典型） | 约 850 MPa |
| 300 ℃ | 约 950 MPa | 约 810 MPa |
| 400 ℃ | 约 900 MPa | 约 760 MPa |
以上为典型值，交付以实际材质证明书（EN 10204 3.1 MTC）为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 圆棒 / 棒材 | Φ6–300 mm，热轧、锻制或冷拉 | 退火或淬火回火 |
| 板材 / 钢带 | δ1.0–50 mm，宽 ≤2000 mm | 退火或淬火回火 |
| 锻件 / 轴类 / 刀具毛坯 | 按图定制 | 退火或淬火回火 |
| 磨光 / 精加工件 | 按图定制，可预机加工 | 淬火回火 |
支持按图纸机加工与定制交付；非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 棒材 / 型材 | A276 / A484 | SA-276 | GB/T 1220 |
| 板 / 带 | A240 / A480 | SA-240 | GB/T 24511、GB/T 4237 |
| 锻件 | A182 | SA-182 | NB/T 47010 |
| 管件 / 阀门 | A403 / A182 | SA-403 | GB/T 12459 |
| 焊材 | A5.9（ER420 类匹配焊材） | — | GB/T 8110 |
按标准逐项检验：化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
420 的标准交货状态为退火，加热至 950–1000 ℃ 后缓冷，硬度约 180–220 HB，碳化物呈球状分布，便于切削与后续淬火。需要高硬度时在 980–1050 ℃ 奥氏体化后油冷，再在 150–400 ℃ 区间回火，回火温度升高硬度下降而韧性提升，可按用途选择低回火获得约 50 HRC 或高回火获得约 40 HRC 兼顾韧性。焊接会淬硬并产生裂纹，因此焊接件焊后必须回火处理。
420 焊接性较差，碳含量高使热影响区极易淬硬并出现裂纹。焊接时需预热 200–300 ℃，控制热输入与层间温度，采用多道焊防止过热烧穿，焊后立即回火 600–650 ℃ 消除残余应力并改善韧性。推荐配 ER420 或 E420 类匹配焊材。
420 最常见的坑是用 410 或 430 顶替，因为 430 同样能淬硬、而 410 的碳更低，硬度略低但差别不大；还有用 440C 冒充 420 的反向操作，硬度与耐磨性明显超出图纸要求，加工时可能崩刃。
420 与 410 的差别集中在碳：420 的碳为 0.16%–0.25%，明显高于 410 的 0.08%–0.15%。
国标为 GB/T 20878 中的 20Cr13（旧牌号 2Cr13），美标 UNS S42000（ASTM A240/A276/A182），德欧标 W.Nr 1.4021（X20Cr13），日标 SUS420J1。日标还有 SUS420J2 对应更高碳的变体，成分略有差异，引用时需注明具体牌号。
420 不设公开挂牌价，按牌号、规格（直径/壁厚/厚度）、数量与交货状态报价，镍价与批量是主要价格变量；常规规格圆棒与无缝管备有坯料，通常 7–20 天交货；非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天，最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制，常规规格现货、特殊规格排产。
国内特种不锈钢的供给集中在几个产业带：东北（辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地）、华北（京津冀特钢与航空材料体系）、华东（上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群）、西部（陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源）。像 420 这类牌号，既有钢厂直供，也有具备真空感应熔炼（VIM）、电渣（ESR）或真空自耗（VAR）重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点：① 材质证明书炉批号可追溯；② 有成分、超声波探伤、力学复验能力；③ 能按 GB/T 20878 / ASTM A240 等对应标准供货并可接受第三方检测；④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区，常年供应 420 棒材、板材、无缝管、锻件等形态，欢迎按上述要点对样验厂。
420 的密度约为 7.70–7.75 g/cm³（详见本页物理参数表）。执行标准主要为 GB/T 20878 / ASTM A240，并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准；密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入，交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时，物理参数基本一致，力学指标随形态与热处理状态变化，可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照，便于横向比较；数值取自对应国家/行业标准公开值，交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 420 | UNS S42000 / 20Cr13 | Ni ≤0.60、Cr 12.00–14.00、C 0.16–0.25 | Rm 以标准/材质证明书为准（典型 约 690–850 MPa） | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、锻件 / 轴类 / 刀具毛坯等 | 刀具与工具 |
| 13-4PH | UNS S41500 / 06Cr13Ni4Mo | Ni 3.50–5.00、Cr 11.50–13.50、Mo 0.40–1.00 | Rm 以标准/材质证明书为准（典型 约 750–1000 MPa） | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、锻件 / 轴类 / 叶片等 | 水轮机 |
| 15-5PH | UNS S15500 / 05Cr15Ni5Cu4Nb | Ni 3.50–5.50、Cr 14.00–15.50、Cu 2.50–4.50 | Rm ≥1310 MPa（典型 1310–1450 MPa） | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 航空航天 |
| 17-4PH | UNS S17400 / 05Cr17Ni4Cu4Nb | Ni 3.00–5.00、Cr 15.00–17.50、Nb 0.15–0.45 | Rm ≥1310 MPa（典型 1310–1450 MPa） | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 航空航天 |
| 2101 | UNS S32101 / EN 1.4162 | Ni 1.35–1.70、Cr 21.00–22.00、Mo 0.10–0.80 | Rm ≥700 MPa（典型 700–830 MPa） | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 桥梁与结构 |
数据来源：GB/T 20878 / ASTM A240。
该牌号常见于刀具与工具、医疗器械、阀门与泵等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货，价格按牌号、规格、数量与交货状态核算，如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。
