Sammenligning af 410 og 431 rustfrit stål: grundlæggende martensitisk vs nikkel-tilsat martensitisk kvalitet

410 (grundlæggende martensitisk) og 431 (martensitisk-tilsat nikkel) er typiske repræsentanter for to kategorier af martensitisk rustfrit stål. Kerneforskellen ligger i tilføjelsen af ​​1,20-2,00 % nikkel i 431, hvilket markant forbedrer dens sejhed og korrosionsbestandighed, mens 410 fokuserer på omkostningseffektivitet-og grundlæggende styrke. Denne sammenligning tydeliggør valgretningen mellem økonomisk og højtydende martensitisk rustfrit stål til forskellige arbejdsforhold.

Sammenligning af kerneparametre

Parameter	410 rustfrit stål	431 rustfrit stål
Kemisk sammensætning (vægt%)	C Mindre end eller lig med 0,15, Si Mindre end eller lig med 1,00, Mn Mindre end eller lig med 1,00, P Mindre end eller lig med 0,040, S Mindre end eller lig med 0,030, Cr=11.50-13.50, Fe=balance	C=0.15-0.25, Si Mindre end eller lig med 1,00, Mn Mindre end eller lig med 1,00, P Mindre end eller lig med 0,040, S Mindre end eller lig med 0,030, Cr=15.00-17.00, Ni=1.20-2.00, Fe=balance
Mekaniske egenskaber (afkølet og hærdet)	Trækstyrke Større end eller lig med 515MPa, Yield Styrke Større end eller lig med 310MPa, Forlængelse Større end eller lig med 20%, Hårdhed Mindre end eller lig med 45HRC, Slagsejhed Større end eller lig med 40J (20 grader)	Trækstyrke større end eller lig med 1080MPa, Yield Styrke større end eller lig med 880MPa, Forlængelse større end eller lig med 12%, Hårdhed 38-43HRC, Slagsejhed større end eller lig med 50J (-40 grader)
Servicetemperatur	-20 grader til 400 grader (kontinuerlig service)	-40 grader til 450 grader (kontinuerlig service)
Tilsvarende karakterer	SUS410 (JIS), EN 1.4006, UNS S41000	SUS431 (JIS), EN 1.4057, UNS S43100

Vigtige præstationsforskelle: 1. Styrke og sejhed: 431 har ultra-høj trækstyrke (Større end eller lig med 1080MPa) og fremragende lav-temperatursejhed, som kan opretholde god sejhed selv ved -40 grader; 410 har moderat styrke og sejhed og vil sprøde, når temperaturen er lavere end -20 grader . 2. Korrosionsbestandighed: Tilsætningen af ​​nikkel i 431 forbedrer stabiliteten af ​​overfladepassiveringsfilmen og dens korrosionsbestandighed i atmosfæriske, svage korrosive og marine atmosfæriske miljøer, der er væsentligt bedre end 410 miljøer; 410 er tilbøjelig til at ruste i fugtige omgivelser. 3. Lav-temperatur-ydelse: 431 er velegnet til lavtemperatur-arbejdsforhold ned til -40 grader, mens 410 kun er anvendelig til over -20 grader . 4. Pris: På grund af tilsætningen af nikkel er 431 50-60 % dyrere til 1 maskine, og {0 er egnet til maskine masseproduktion; den høje styrke på 431 øger skæremodstanden, hvilket kræver højere forarbejdningsomkostninger.

Gældende scenarie skel: 410 er velegnet til økonomiske, medium-styrke komponenter i milde miljøer, såsom lav-ventilhuse, rentvandspumpehuse, beslag til fødevaremaskiner, tilbehør til bilchassis og kirurgiske instrumentholdere. 431 er velegnet til komponenter med høj-ydelse under barske drevkomponenter, f.eks. højtryksventilkerner, skibspumpeaksler og hjælpekomponenter til flymotorer.

Praktisk Q&A

Q1: Hvad er kernerollen for nikkel i 431?

A1: Nikkel er en stærk austenitstabilisator. Under varmebehandlingen forfiner det martensitstrukturen, hvilket i høj grad forbedrer sejheden og lav-temperaturydelsen på 431; samtidig forbedrer den passiveringsfilmens korrosionsbestandighed, hvilket gør det muligt for 431 at tilpasse sig barske miljøer såsom marine og lav-temperaturområder.

Spørgsmål 2: Hvorfor er 410 ikke egnet til miljøer med lav-temperatur (-40 grader)?

A2: 410 indeholder ikke nikkel. Dens martensitstruktur vil undergå skør transformation ved lave temperaturer, hvilket resulterer i et kraftigt fald i sejhed og let skørt brud; tilsætning af nikkel i 431 undgår dette problem.

Q3: Kan 410 bruges i marine atmosfæriske miljøer?

A3: Anbefales ikke. Dens korrosionsbestandighed er dårlig, og tydelig rust vil forekomme efter 1-2 års udendørs eksponering i kystområder; 431 kan bruges til marine atmosfæriske komponenter med en levetid på 5-8 år.

Q4: Hvilken varmebehandlingsproces er egnet til 431 for at opnå høj styrke og sejhed?

A4: Sluk ved 980-1050 grader, oliekøling + temperering ved 200-300 grader, luftkøling; denne proces kan få hårdheden af ​​431 til at nå 38-43HRC, mens den bibeholder fremragende sejhed og styrke.

Q5: Hvordan vælger man mellem 410 og 431?

A5: Vælg 410, hvis omkostningerne er den primære overvejelse, og arbejdsmiljøet er mildt (stuetemperatur, tør, lav påvirkning); vælg 431, hvis høj styrke, høj sejhed, lav-temperaturbestandighed eller korrosionsbestandighed er påkrævet, og omkostningerne ikke er en nøglefaktor.