Oțel inoxidabil 430 vs 431: clase feritice vs martensitice

 

Care sunt compozițiile chimice, proprietățile mecanice și aplicațiile primare ale oțelului inoxidabil 430 și 431?
Gradul 430 (UNS S43000) este un oțel inoxidabil feritic, compus din aproximativ 16-18% crom cu carbon foarte scăzut și fără nichel. Este magnetic, are o rezistență moderată și o ductilitate bună și nu se poate întări prin tratament termic. Este folosit în principal pentru ornamentele interioare ale aparatelor, muluri decorative auto, splashbacks de bucătărie și elemente de fixare în medii blânde. Gradul 431 (UNS S43100) este un oțel inoxidabil martensitic, care conține 15-17% crom și 1,25-2,50% nichel. Poate fi întărit prin călire și călire pentru a obține rezistență și duritate ridicate. Aplicațiile sale principale includ elemente de fixare de înaltă rezistență, arbori de pompă, componente de supape și piese aerospațiale în care este necesară o combinație de rezistență și rezistență la coroziune.

Cum își schimbă în mod fundamental capacitatea de tratare termică a lui 431 în comparație cu 430?
Capacitatea de a trata termic 431 este caracteristica sa definitorie. După austenitizare și călire, 431 formează o structură martensitică dură care poate fi temperată pentru a obține o gamă largă de niveluri de rezistență și tenacitate. Acest lucru îi permite să atingă rezistențe la tracțiune de peste 1000 MPa și duritate de până la HRC 44, oferind o rezistență excelentă la uzură. În schimb, 430 nu poate fi întărit prin tratament termic; proprietățile sale sunt fixate în stare recoaptă, oferind doar rezistență moderată. Acest lucru face ca 431 să fie potrivit pentru piese structurale și de uzură, în timp ce 430 este limitat la roluri neportante, în principal decorative sau de placare.

În ceea ce privește rezistența la coroziune, cum se compară aceste două grade și ce medii sunt potrivite pentru fiecare?
430 oferă o rezistență generală bună la coroziune în medii atmosferice blânde, apă dulce și interioare, comparabilă cu 304 pentru multe aplicații ne-critice. Cu toate acestea, este susceptibil la sâmburi în setările care conțin-clorură. 431, după un tratament termic adecvat și lustruire, oferă o rezistență bună la coroziune în medii ușoare până la moderate, adesea mai bună decât 410 datorită conținutului său mai mare de crom și nichel. Cu toate acestea, rezistența sa la coroziune nu este, în general, la fel de bună ca 430 în aceeași stare. 430 este potrivită pentru corpurile de interior și ornamentele exterioare uscate, în timp ce 431 este ales pentru piesele care necesită rezistență în setări ușor corozive, cum ar fi hardware-ul maritim sau componentele pompelor chimice.

Care sunt diferențele cheie de prelucrabilitate, sudare și formabilitate între 430 și 431?
430 are o formabilitate excelentă și poate fi ușor ambușit, îndoit și filat, similar cu oțelul moale. Prelucrabilitatea sa este corectă, dar sudarea este limitată; sudarea poate duce la creșterea granulelor și rezistența redusă la coroziune în zona afectată de căldură-zona afectată. 431 are o formabilitate mai scăzută, în special în stare întărită, iar prelucrabilitatea sa este bună în starea recoaptă, dar devine slabă după întărire. Sudarea 431 necesită preîncălzire și tratament termic post-sudare pentru a evita fisurarea și pentru a restabili rezistența la coroziune. Pentru fabricarea care implică formarea complexă, 430 este de preferat; pentru structurile sudate de înaltă-rezistență, 431 necesită o procedură mult mai atentă și un management termic.

În calitate de designer sau cumpărător, ce factori ar trebui să dicteze alegerea între oțel inoxidabil 430 și 431?
Alegerea ar trebui să fie determinată de cerințele funcționale primare și de mediul de operare. Alegeți 430 atunci când aplicația necesită o rezistență bună la coroziune, costuri reduse și formabilitate ușoară pentru părți ne-structurale, cum ar fi panouri decorative, ornamente sau interioare ale aparatelor. Alegeți 431 atunci când componenta trebuie să reziste la solicitări mecanice ridicate, uzură sau șoc într-un mediu ușor corosiv, cum ar fi elementele de fixare, arbori sau piesele supapelor. Luați în considerare întotdeauna ciclul de viață total: dacă piesa trebuie întărită după prelucrare, este necesar 431; dacă va fi sudat și expus la intemperii, limitările ambelor clase trebuie evaluate cu atenție și o alternativă precum 304 sau 316 ar putea fi mai potrivită.