Sadržaj
Čelici su željezne legure koje sadrže željezo, ugljik i druge elemente u tragovima. SCM 420H čelik je legura koja sadrži krom i molibden. Simbol je SCM, a njegove specifikacije su u skladu s japanskim industrijskim standardima (JIS) koji reguliraju sve industrijske aktivnosti u Japanu. Američki institut za željezo i čelik (AISI), američki ekvivalent JIS-u, nije klasificirao ovu vrstu čelika. No, Društvo inženjera automobilskih automobila (SAE) ocjenjuje ga SAE 4130. Ekvivalentna ocjena Britanskog standarda (BS) je 708H20. Svi čelici imaju različite čvrstoće i mehanička svojstva ovisno o toplinskoj obradi koja se koristi tijekom njihove proizvodnje.
Kemijski sastav
SCM 420H čelik sadrži 0,17 do 0,23 posto ugljika, što ga čini srednje čeličnim, strukturnim čelikom. Sadržaj kroma mu je u rasponu od 0,85 do 1,25 mas. Sadržaj molibdena iznosi 0,15 do 0,30 mas. Legura sadrži fosfor, silicij, mangan, sumpor i bakar u tragovima.
Sadržaj ugljika
Fleksibilnost čelika ovisi o njegovom sadržaju ugljika. Čelici sa niskim udjelom ugljika su oni s manje od 0,15 posto ugljika. Fleksibilne su za utiskivanje u limove i uvlačenje u žicu, ali nisu čvrsti čelici. Čelik s visokim udjelom ugljika sadrži 0,5 do 1,5 mas.% Ugljika i koristi se za lijevanje i obradu. Ove dvije vrste čelika su nestrukturni čelici. Čelici sa srednjim ugljikom, poznati kao konstrukcijski čelici, sadrže 0,12 do 0,24 mas.% Ugljika i koriste se za sve strukturne aktivnosti.
Tvrdoća
Tvrdoća je otpornost metala na deformacije, grebanje i savijanje. Ispitivanje tvrdoće određuje težinu na površini i mjeri rezultirajuću udubinu. Tvrdoća čelika raste s sadržajem ugljika. Dodavanje kroma u leguru može povećati tvrdoću čelika. Čelik sa srednjim ugljikom poput SCM 420H zahtijeva daljnje očvršćavanje površinskom toplinskom obradom prije industrijske primjene, kao što je proizvodnja zupčanika.
Vučna čvrstoća
Čelična zatezna čvrstoća mjeri koliko se može razvući bez pucanja. Vučni stroj drži komad čelika između dviju čeljusti i primjenjuje silu istezanja. Čelik s visokim udjelom ugljika ima veliku vlačnu čvrstoću. Ovo svojstvo materijala povećava se tvrdoća materijala. Molibden u SCM420H povećava vlačnu čvrstoću čelika omogućavajući njegovu uporabu u proizvodnji noža rotora turbine.
Čvrstoća popuštanja
Količina naprezanog čelika koja može izdržati bez trajne deformacije je njegova prinosna čvrstoća. Sadržaj silicija i fosfora, kao i krom i molibden, u čeliku SCM420H povećava prinos i čvrstoću ga čini pogodnim za noseće konstrukcije.