431 rostfritt stål: hög-martensitiskt rostfritt stål för strukturella applikationer

431 rostfritt stål är ett martensitiskt rostfritt stål med tillsatt nickel (1,25%-2,50%) och högre kromhalt (15%-17%). Nickeltillsatsen förbättrar segheten och korrosionsbeständigheten, samtidigt som den bibehåller hög hållfasthet genom värmebehandling. Den balanserar styrka, seghet och korrosionsbeständighet, vilket gör den lämplig för bärande konstruktionskomponenter och mekaniska delar med hög spänning.

Kärnparametrar

Kemisk sammansättning (vikt%): C Mindre än eller lika med 0,20, Si Mindre än eller lika med 1,00, Mn Mindre än eller lika med 1,00, P Mindre än eller lika med 0,040, S Mindre än eller lika med 0,030, Cr=15.00-17.00, Ni=1.25-2.50, Feal{{7}

Mekaniska egenskaper (härdad och härdad): Draghållfasthet större än eller lika med 860MPa, flytstyrka större än eller lika med 620 MPa, förlängning större än eller lika med 15 %, hårdhet större än eller lika med 241HB (glödgad) / större än eller lika med härdad (härdad)

Servicetemperatur: -40 grader till 300 grader (kontinuerlig service)

Motsvarande betyg: SUS431 (JIS), EN 1.4057 (EN), UNS S43100 (ASTM)

Prestandafördelar: Högre seghet än 420 rostfritt stål på grund av nickeltillsats; god korrosionsbeständighet i atmosfäriska, sötvatten och milda sura miljöer; hög hållfasthet och utmattningsbeständighet efter värmebehandling; utmärkt svetsbarhet och bearbetbarhet; magnetisk.

Typiska applikationer: Fordonskomponenter (drivaxlar, upphängningsdelar, bromsok), konstruktionsdelar för flygplan, ventilskaftar för högt-tryck, pumpaxlar för medium-korrosionsmiljöer, fästelement för höga-hållfasthetskrav, marin hårdvara.

Praktiska frågor och svar

F1: Vad är effekten av nickel i 431 rostfritt stål? A1: Nickel spelar huvudsakligen en roll för att stabilisera austenitfasen under värmebehandling, raffinering av martensitkorn, vilket förbättrar segheten och minskar sprödheten. Jämfört med 420 (inget nickel) är 431:s slagseghet ökad med mer än 50 %, vilket gör den lämplig för komponenter som utsätts för stötbelastning.

F2: Vilken värmebehandlingsprocess rekommenderas för 431 rostfritt stål? A2: För höga-hållfasthetskrav: härdning (950-1050 grader, oljekylning) + anlöpning (200-300 grader, luftkylning), uppnår hårdhet 36-42HRC. För höga seghetskrav: härdning (950-1050 grader, oljekylning) + anlöpning (500-600 grader, luftkylning), hårdhet 28-32HRC, med avsevärt förbättrad seghet.

F3: Är 431 rostfritt stål lämpligt för miljöer med låg-temperatur? A3: Ja, den kan användas vid -40 grader. Dess{10}}lågtemperaturseghet (större än eller lika med 35J vid -40 grader) är bättre än 420 rostfritt stål, vilket gör den lämplig för lågtemperaturkonstruktionskomponenter som bildelar i kalla områden. För temperaturer under -40 grader rekommenderas 304L eller 316L austenitiskt rostfritt stål.

F4: Hur fungerar 431 rostfritt stål i marina miljöer? A4: Den har god korrosionsbeständighet i marina atmosfäriska miljöer (som fartygsdäck, räcken), men är inte lämplig för långvarig-nedsänkning i havsvatten. För havsvatten-nedsänkta komponenter bör 316L eller duplext rostfritt stål användas. 431 kan användas för marin hårdvara i icke-nedsänkta områden.

F5: Vad är skillnaden mellan 431 och 17-4PH rostfritt stål? A5: 17-4PH är ett utfällningshärdande rostfritt stål med högre hållfasthet (draghållfasthet Större än eller lika med 1030MPa) och bättre korrosionsbeständighet än 431, men högre kostnad. 431 är mer kostnads-effektivt och lämpligt för medelhård-hållfasthet och medelhöga{{13} PH-tillämpningar, medan det används för{{13} PH höghållfasta och högkorrosionsprecisionskomponenter.