Thép không gỉ – 410 (UNS S41000)

Giới thiệu

Thép không gỉ 410 là thép không gỉ martensitic đa năng có chứa 11,5% crôm, cung cấp các đặc tính chống ăn mòn tốt. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ 410 có thể được tăng cường hơn nữa bằng một loạt các quy trình như làm cứng, ủ và đánh bóng. Làm nguội và tôi luyện có thể làm cứng thép không gỉ 410. Chúng thường được sử dụng cho các ứng dụng liên quan đến ăn mòn nhẹ, chịu nhiệt và cường độ cao.

Thép không gỉ Martensitic được chế tạo bằng cách sử dụng các kỹ thuật đòi hỏi xử lý nhiệt cuối cùng. Các lớp này ít có khả năng chống ăn mòn khi so sánh với các lớp austenitic. Nhiệt độ hoạt động của chúng thường bị ảnh hưởng bởi sự mất sức ở nhiệt độ cao, do quá nóng và mất độ dẻo ở nhiệt độ dưới 0.

Thuộc tính chính

Các đặc tính hiển thị dưới đây được áp dụng cho các sản phẩm dạng thanh của ASTM A276. Các sản phẩm khác như rèn, dây và tấm có thể không có đặc tính tương tự.

Thành phần

Phạm vi thành phần của thép không gỉ 410 được hiển thị dưới đây.

Bảng 1 – Phạm vi thành phần của thép không gỉ 410

Cấp		C	Mn	Sĩ	P	S	Cr	Ni
410	tối thiểu tối đa	– 0,15	– 1	– 1	– 0,04	– 0,03	11,5 13,5	0,75

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học điển hình của thép không gỉ loại 410 được liệt kê trong bảng sau:

Bảng 2 – Tính chất cơ học của thép không gỉ loại 410

Nhiệt độ ủ (° C)	Độ bền kéo (MPa)	Sức mạnh năng suất 0,2% Bằng chứng (MPa)	Độ giãn dài (% trong 50 mm)	Độ cứng Brinell (HB)	Tác động Charpy V (J)
Ủng hộ *	480 phút	275 phút	16 phút	–	–
204	1475	1005	11	400	30
316	1470	961	18	400	36
427	1340	920	18,5	405	#
538	985	730	16	321	#
593	870	675	20	255	39
650	300	270	29,5	225	80

* Tính chất ủ của thanh thành phẩm nguội, liên quan đến Điều kiện A của ASTM A276.
^# Nên tránh sử dụng thép loại 410 ở nhiệt độ 425-600 ° C, do khả năng chống va đập thấp.

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý của thép không gỉ 410 trong điều kiện ủ được trình bày dưới đây:

Bảng 3 – Tính chất vật lý của thép không gỉ 410 bị ủ

Cấp	Mật độ (kg / m ³ )	Mô đun đàn hồi (GPa)	Hệ số trung bình của giãn nở nhiệt (m / m / ° C)	Độ dẫn nhiệt (W / mK)	Nhiệt dung riêng 0-100 ° C (J / kg.K)	Điện trở suất (nΩ.m)
0-100 ° C	0-315 ° C	0-538 ° C	ở 100 ° C	ở 500 ° C
410	7800	200	9,9	11	11,5	24,9	28,7	460	570

So sánh đặc điểm kỹ thuật lớp

So sánh cấp của thép không gỉ 410 được nêu trong bảng sau:

Bảng 4 – Thông số kỹ thuật của thép không gỉ loại 410

Cấp	UNS số	Anh cổ	Euronorm	SS Thụy Điển	JIS Nhật Bản
BS	En	Không	Tên
410	S41000	410S21	56A	1.4006	X12Cr13	2302	MẠCH 410

Các lớp thay thế có thể

Bảng dưới đây cung cấp các loại thay thế phù hợp cho 410 thép không gỉ:

Bảng 5 – Các loại thay thế có thể cho thép không gỉ loại 410

Inox	Vì sao được thay thế
420	Khả năng gia công cao là cần thiết, và khả năng chống ăn mòn thấp hơn 420.
420	Một cường độ hoặc độ cứng cứng cao hơn mức có thể thu được từ 410 là cần thiết.
440C	Độ bền hoặc độ cứng cao hơn mức có thể đạt được thậm chí từ 420 là cần thiết.

Chống ăn mòn

Thép không gỉ 410 có khả năng chống lại khí nóng, hơi nước, thực phẩm, axit nhẹ và kiềm, nước ngọt và không khí khô. Những loại thép này có được sự ăn mòn và chịu nhiệt tối đa thông qua quá trình đông cứng. Tuy nhiên, thép lớp 410 có khả năng chống ăn mòn ít hơn so với các loại austenit và hợp kim ferritic cấp 430 có chứa 17% crôm. Bề mặt mịn giúp cải thiện hiệu suất của thép.

Chịu nhiệt

Thép không gỉ 410 có khả năng chống co giãn tốt ở nhiệt độ lên tới 650 ° C. Tuy nhiên, tính chất cơ học của vật liệu sẽ có xu hướng giảm ở nhiệt độ từ 400 đến 580 ° C.

Xử lý nhiệt

Ủ luyện – Thép 410 có thể được ủ hoàn toàn ở nhiệt độ từ 815 đến 900 ° C, sau đó làm lạnh lò chậm và làm mát không khí. Quá trình ủ thép loại 410 có thể được thực hiện ở nhiệt độ từ 650 đến 760 ° C và làm mát bằng không khí.

Làm cứng – Làm cứng thép loại 410 có thể được thực hiện ở nhiệt độ từ 925 đến 1010 ° C, sau đó là làm nguội bằng không khí và dầu. Các phần nặng của inox 410 cần phải được làm nguội bằng dầu. Nhiệt độ, để tăng cường các tính chất cơ học và độ cứng của inox 410, tuân theo quy trình này. Không nên thực hiện ủ ở nhiệt độ từ 400 đến 580 ° C.

Hàn

Thép không gỉ 410 có thể được hàn bằng cách sử dụng tất cả các kỹ thuật hàn thông thường, nhưng vật liệu nên được gia nhiệt trước ở 150 đến 260 ° C sau đó là xử lý ủ sau hàn, để giảm thiểu nứt. Que hàn inox 410 được khuyên dùng để ủ và làm cứng sau. Trong các điều kiện “như hàn”, có thể sử dụng các thanh phụ inox 309 để đạt được mối nối dẻo.

Theo tiêu chuẩn AS 1554.6, các điện cực hoặc que cấp 309 được ưu tiên để hàn 410 thép.

Gia công

Thép không gỉ 410 có thể dễ dàng gia công trong điều kiện cường độ cao hoặc ủ. Tuy nhiên, thật khó để gia công thép 410 nếu chúng được làm cứng trên 30HRC. Gia công miễn phí lớp 416 là sự thay thế tốt nhất.

Các ứng dụng

Thép không gỉ 410 tìm thấy các ứng dụng sau:

Bu lông, ốc vít, ống lót và đai ốc
Cấu trúc phân đoạn dầu khí
Trục, máy bơm và van
Nấc thang của tôi
Tua bin khí