Staalsoorten zijn ferrolegeringen die ijzer, koolstof en andere sporenelementen bevatten. SCM 420H staal is een legering die chroom en molybdeen bevat. Het symbool is SCM en de specificaties voldoen aan de Japanese Industrial Standards (JIS) die alle industriële activiteiten in Japan beheersen. Het Amerikaanse IJzer- en Staalinstituut (AISI), het equivalent van de JIS in de Verenigde Staten, heeft dit staaltype niet beoordeeld. Maar de Society of Automotive Engineers (SAE) beoordeelt het als SAE 4130. Het equivalent van de British Standards (BS) is 708H20. Alle staalsoorten hebben verschillende sterkten en mechanische eigenschappen, afhankelijk van de warmtebehandeling die wordt gebruikt tijdens de productie.

Chemische samenstelling van

SCM 420H staal heeft 0,17 tot 0,23 procent koolstof, waardoor het een structureel staal is van gemiddelde koolstof . Het chroomgehalte varieert van 0,85 tot 1,25 gewichtsprocent. Het molybdeengehalte ervan is 0,15 tot 0,30 gew.%. De legering bevat sporenhoeveelheden fosfor, silicium, mangaan, zwavel en koper.

Koolstofgehalte

De flexibiliteit van staal is afhankelijk van het koolstofgehalte. Koolstofarme staalsoorten zijn die met minder dan 0,15% koolstofgehalte. Ze zijn flexibel om in platen te drukken en in draad te trekken, maar het zijn geen sterke staalsoorten. Koolstofstaalsoorten bevatten 0,5 tot 1,5 gewichtsprocent koolstof en worden gebruikt voor gieten en machinaal bewerken. Deze twee staalsoorten zijn niet-structureel staal. Middelmatig koolstofstaal, bekend als constructiestaal, bevat 0,12 tot 0,24 gewichtsprocent koolstof en wordt gebruikt voor alle structurele activiteiten.

Hardheid

Hardheid is de weerstand van een metaal tegen vervorming, krassen en buigen. Een hardheidstest past een gewicht op het oppervlak toe en meet de resulterende inkeping. De hardheid van een staal neemt toe met het koolstofgehalte. De toevoeging van chroom aan de legering kan de staalhardheid verhogen. Medium-carbon staal zoals SCM 420H vereist verdere verharding door oppervlaktebehandeling voorafgaand aan industriële toepassingen, zoals de vervaardiging van tandwielen.

Treksterkte

De treksterkte van staal is een maatstaf van de mate waarin het kan uitrekken zonder breken. Een trekmachine houdt een stuk staal tussen twee kaken en oefent een strekkracht uit. Koolstofstaalsoorten hebben een hoge treksterkte. Deze materiaaleigenschap neemt toe naarmate de hardheid van een materiaal toeneemt. Het molybdeen in SCM420H verhoogt de treksterkte van het staal, waardoor het bij de productie van turbinerotorbladen kan worden gebruikt.

Opbrengststerkte

De hoeveelheid spanningsstaal die bestand is tegen een permanente vervorming, is de vloeigrens. Het silicium- en fosforgehalte, evenals chroom en molybdeen, in SCM420H-staal verhoogt de vloeigrens en maakt het geschikt voor dragende structuren.