เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก 410 กับ 420: ต้านทานการสึกหรอของคาร์บอน-ต่ำ-เทียบกับการสึกหรอของคาร์บอนสูง-

 

อะไรคือความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบหลักและคุณสมบัติทางกล?

410 มี Cr 11.5–13.5%, C สูงสุด 0.15% และไม่มีนิกเกิล ให้ความต้านทานแรงดึงที่ ~520 MPa ในสถานะอบอ่อน สามารถรับความร้อน-ได้ถึง 45 HRC เพื่อให้ทนทานต่อการสึกหรอปานกลาง โดยมีความสามารถในการเชื่อมที่ดีเมื่อเทียบกับเกรดคาร์บอนมาร์เทนซิติกที่สูงกว่า-420 ประกอบด้วย Cr 12–14%, 0.15–0.40% C และไม่มีนิกเกิล ซึ่งมีความแข็งสูงสุด 55 HRC หลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นจะทำให้เกิดโครเมียมคาร์ไบด์หนาแน่น ช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอแต่ลดความสามารถในการเชื่อม ทั้งสองเกรดมีแม่เหล็กอยู่ที่ทุกอุณหภูมิ และต้องได้รับการบำบัดความร้อนเพื่อให้ได้ศักยภาพที่มีความแข็งแกร่งเต็มที่

ความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูปแตกต่างกันอย่างไรในการแปรรูป?

410 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกที่เชื่อมได้มากที่สุด- สามารถเชื่อมด้วยวิธี GTAW หรือ SMAW มาตรฐานได้ โดยต้องอุ่นที่อุณหภูมิ 150–200 องศา และหลัง-อบคืนตัวเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีสำหรับการดัดงอและการปั๊มชิ้นส่วนเกจ-บางชิ้น 420 มีความสามารถในการเชื่อมต่ำเนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า: การเชื่อมทำให้เกิดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน ทำให้เกิดความเปราะและการแตกร้าวในบริเวณที่-ได้รับความร้อน ไม่แนะนำสำหรับการประกอบแบบเชื่อม แม้ว่าจะอุ่นเครื่องแล้วก็ตาม ความสามารถในการขึ้นรูปของ 420 นั้นจำกัดอยู่เพียงการดัดงอเล็กน้อย-การทำงานที่เย็นอย่างรุนแรงทำให้งานแข็งตัวและแตกร้าวโดยไม่ต้องผ่านการอบอ่อนระหว่างกลาง

เกรดหนึ่งเป็นที่ต้องการในการใช้งานประเภทใดมากกว่าอีกเกรดหนึ่ง

เลือก 410 สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลแบบเชื่อมในสภาพแวดล้อมที่แห้ง: เพลาปั๊ม ตัววาล์ว ส่วนประกอบอุปกรณ์การเกษตร และหัวเผาในเตาเผาที่ความแข็งแรงและความสามารถในการเชื่อมปานกลางเป็นสิ่งสำคัญ เลือกใช้ 420 สำหรับชิ้นส่วนที่ไม่ได้-เชื่อม มีการสึกหรอ-เข้มข้น: เครื่องมือตัด (เช่น ใบมีดงานไม้), เครื่องมือผ่าตัด (เช่น มีดผ่าตัด), ส่วนประกอบของอาวุธปืน และการแข่งขันตลับลูกปืนที่ต้องการความแข็งสูงและการรักษาขอบ

ความต้านทานการกัดกร่อนเมื่อเปรียบเทียบกับสภาพแวดล้อมการบริการเป็นอย่างไร

410 มีความต้านทานการกัดกร่อนขั้นพื้นฐาน ทนต่อสภาพภายในอาคารที่แห้ง และการสัมผัสกับน้ำจืดในระยะสั้น- มันจะเกิดสนิมได้อย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ชายฝั่งทะเล หรือทางเคมีโดยไม่มีการเคลือบป้องกัน (เช่น การชุบสังกะสี) ปริมาณคาร์บอนที่สูงกว่าของ 420 ช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อนเมื่อเทียบกับ 410 ทำให้เสี่ยงต่อการเกิดสนิมในสภาพแวดล้อมที่ชื้นมากยิ่งขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานที่แห้ง-และมีความชื้นต่ำ เช่น ชิ้นส่วนเครื่องจักรในอาคาร ไม่แนะนำให้ใช้เกรดใดสำหรับการแปรรูปทางทะเลหรือทางเคมี-อัปเกรดเป็น 304 หรือ 17-4 PH เพื่อการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีขึ้น

แนวทางการรักษาความร้อนที่สำคัญสำหรับแต่ละเกรดมีอะไรบ้าง?

สำหรับ 410 วงจรการชุบแข็งมาตรฐานคือ: ออสเตไนต์ที่ 980–1050 องศา ดับในน้ำมัน จากนั้นอบอุณหภูมิที่ 200–300 องศา เพื่อปรับสมดุลระหว่างความแข็งและความเหนียว การอบคืนตัวที่สูงกว่า 300 องศาจะช่วยลดความแข็งแรงลงอย่างมากแต่ยังเพิ่มความเหนียวอีกด้วย 420 ต้องใช้อุณหภูมิออสเทนไนซ์ที่สูงขึ้น (1,010–1,070 องศา ) เพื่อละลายคาร์ไบด์ให้หมด ตามด้วยการชุบน้ำมันและอบคืนสภาพที่ 150–200 องศา เพื่อเพิ่มความแข็งสูงสุด หลีกเลี่ยงการ-อบคืนตัวมากเกินไป เนื่องจากจะลดความต้านทานการสึกหรอ ทั้งสองเกรดจะต้องได้รับความเย็นอย่างช้าๆ หลังจากการหลอมเพื่อป้องกันการเปราะ- การเย็นลงอย่างรวดเร็วอาจทำให้เกิดการแตกร้าวในส่วนที่หนาได้