เหล็กกล้าไร้สนิม 430 กับ 431: เกรดเฟอริติกและมาร์เทนซิติก

 

องค์ประกอบทางเคมี สมบัติทางกล และการใช้งานเบื้องต้นของสเตนเลส 430 และ 431 คืออะไร
เกรด 430 (UNS S43000) เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกที่ประกอบด้วยโครเมียมประมาณ 16-18% มีคาร์บอนต่ำมากและไม่มีนิกเกิล เป็นแม่เหล็ก มีความแข็งแรงปานกลางและมีความเหนียวดี และไม่สามารถชุบแข็งได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน ใช้เป็นหลักสำหรับการตกแต่งอุปกรณ์ตกแต่งภายใน เครือเถาตกแต่งรถยนต์ รอยเปื้อนในห้องครัว และตัวยึดในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง เกรด 431 (UNS S43100) เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกที่มีโครเมียม 15-17% และนิกเกิล 1.25-2.50% สามารถชุบแข็งได้โดยการดับและแบ่งเบาบรรเทาเพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความแข็งสูง การใช้งานหลักประกอบด้วยตัวยึดที่มีความแข็งแรงสูง เพลาปั๊ม ส่วนประกอบวาล์ว และชิ้นส่วนการบินและอวกาศที่ต้องการการผสมผสานระหว่างความแข็งแกร่งและความต้านทานการกัดกร่อน

ความสามารถในการบำบัดความร้อนของ 431 เปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพโดยพื้นฐานอย่างไรเมื่อเทียบกับ 430
ความสามารถในการให้ความร้อน 431 เป็นคุณลักษณะที่กำหนดได้ หลังจากการออสเทนไนซ์และการชุบแข็งแล้ว 431 จะสร้างโครงสร้างมาร์เทนซิติกแบบแข็งที่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้เพื่อให้ได้ระดับความแข็งแกร่งและความเหนียวที่หลากหลาย ช่วยให้สามารถรับแรงดึงได้ดีกว่า 1,000 MPa และมีความแข็งสูงถึง HRC 44 ซึ่งให้ความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยม ในทางตรงกันข้าม 430 ไม่สามารถเสริมกำลังด้วยการบำบัดความร้อนได้ คุณสมบัติของมันได้รับการแก้ไขในสถานะอบอ่อนซึ่งมีความแข็งแรงปานกลางเท่านั้น ทำให้ 431 เหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างและชิ้นส่วนที่สึกหรอ ในขณะที่ 430 ถูกจำกัดไว้เฉพาะที่ไม่ใช่-รับน้ำหนัก- ซึ่งเน้นการตกแต่งหรือการหุ้มเป็นหลัก

ในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อน ทั้งสองเกรดนี้เปรียบเทียบกันอย่างไร และสภาพแวดล้อมใดที่เหมาะกับแต่ละเกรด
430 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปที่ดีในสภาพแวดล้อมบรรยากาศ น้ำจืด และในร่มที่ไม่รุนแรง เทียบได้กับ 304 สำหรับการใช้งานที่ไม่-วิกฤต อย่างไรก็ตาม อาจเกิดรูพรุนในคลอไรด์-การตั้งค่าที่มี. 431 ได้หลังจากการอบชุบและการขัดเงาที่เหมาะสม จะให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรงถึงปานกลาง ซึ่งมักจะดีกว่า 410 เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมและนิกเกิลสูงกว่า อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปความต้านทานการกัดกร่อนจะไม่ดีเท่ากับ 430 ในสภาพเดียวกัน. 430 เหมาะสำหรับอุปกรณ์ติดตั้งภายในอาคารและขอบภายนอกที่แห้ง ในขณะที่ 431 ถูกเลือกสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแกร่งในการตั้งค่าที่มีการกัดกร่อนเล็กน้อย เช่น อุปกรณ์สำหรับเดินทะเลหรือส่วนประกอบปั๊มเคมี

อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญในด้านความสามารถในการแปรรูป ความสามารถในการเชื่อม และความสามารถในการขึ้นรูประหว่าง 430 และ 431?
430 มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม และสามารถดึง งอ และปั่นได้ลึกได้ง่าย คล้ายกับเหล็กเหนียว ความสามารถในการแปรรูปนั้นยุติธรรม แต่ความสามารถในการเชื่อมนั้นมีจำกัด การเชื่อมสามารถนำไปสู่การเติบโตของเกรนและความต้านทานการกัดกร่อนที่ลดลงใน-โซนที่ได้รับผลกระทบ. 431 มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ต่ำกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานะชุบแข็ง และความสามารถในการขึ้นรูปนั้นยุติธรรมในสภาวะที่ผ่านการอบอ่อน แต่จะแย่ลงหลังจากการชุบแข็ง การเชื่อม 431 ต้องมีการให้ความร้อนก่อนและหลังการเชื่อม-เพื่อป้องกันการแตกร้าวและฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อน สำหรับการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปที่ซับซ้อน ควรใช้ 430 สำหรับโครงสร้างการเชื่อมที่มีความแข็งแรงสูง- 431 ต้องใช้ขั้นตอนและการจัดการระบายความร้อนที่ระมัดระวังมากขึ้น

ในฐานะนักออกแบบหรือผู้ซื้อ ปัจจัยใดที่ควรเป็นตัวกำหนดตัวเลือกระหว่างสเตนเลส 430 และ 431
ทางเลือกควรขับเคลื่อนโดยข้อกำหนดการทำงานหลักและสภาพแวดล้อมการทำงาน เลือก 430 เมื่อการใช้งานต้องการความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ต้นทุนต่ำ และขึ้นรูปได้ง่ายสำหรับชิ้นส่วนที่ไม่ใช่-โครงสร้าง เช่น แผงตกแต่ง ขอบตกแต่ง หรือการตกแต่งภายในเครื่องใช้ไฟฟ้า เลือก 431 เมื่อส่วนประกอบต้องทนทานต่อแรงเค้นเชิงกล การสึกหรอ หรือการรับแรงกระแทกสูงในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนเล็กน้อย เช่น ในตัวยึด เพลา หรือชิ้นส่วนวาล์ว พิจารณาอายุการใช้งานทั้งหมดเสมอ: หากจำเป็นต้องทำให้ชิ้นส่วนแข็งขึ้นหลังการตัดเฉือน จำเป็นต้องใช้ 431 หากจะเชื่อมและสัมผัสกับสภาพอากาศ ข้อจำกัดของทั้งสองเกรดจะต้องได้รับการประเมินอย่างรอบคอบ และทางเลือกอื่นเช่น 304 หรือ 316 อาจจะเหมาะสมกว่า