Thép không gỉ – Inox 440 (UNS S44000)

Giới thiệu

Thép không gỉ 440C là thép carbon cao, có độ cứng cao nhất, chống mài mòn và độ bền của tất cả các loại thép không gỉ sau khi xử lý nhiệt. Những đặc tính này làm cho lớp này phù hợp cho các ứng dụng như thành phần van và vòng bi. Mặt khác, thép không gỉ 440A và 440B có đặc tính tương tự – ngoại trừ tỷ lệ carbon thấp hơn một chút trong lớp 440A.

Tất cả ba dạng thép lớp 440 thường được sử dụng. Tuy nhiên, lớp 440C có sẵn hơn so với các lớp tiêu chuẩn khác. Lớp 440F, một loại gia công tự do của dòng 440, cũng có sẵn với hàm lượng carbon cao tương tự như loại 440C. Các loại thép Martensitic là các loại thép có độ cứng cao, thường được chế tạo bằng các kỹ thuật đòi hỏi các phương pháp xử lý cứng và ủ.

Các lớp này có khả năng chống ăn mòn thấp hơn so với các lớp austenit khác. Các ứng dụng của thép martensitic bị hạn chế do mất sức mạnh do quá nóng ở nhiệt độ cao và mất độ dẻo ở nhiệt độ dưới 0.

Thuộc tính chính

Phần sau đây thảo luận về các tính chất của sản phẩm thanh 440 được bảo hành theo tiêu chuẩn ASTM A276. Các giá trị này có thể không giống với các hình thức khác như rèn và tấm.

Thành phần

Thành phần hóa học của các nguyên tố khác nhau của thép không gỉ cấp 440 được trình bày dưới đây:

Bảng 1. Phạm vi thành phần hóa học của thép không gỉ cấp 440

Cấp	C	Mn	Sĩ	P	S	Cr	Mơ	Ni	N
440A	tối thiểu tối đa	0,6 0,75	– 1	– 1	– 0,04	– 0,03	16 18	– 0,75	–	–
440B	tối thiểu tối đa	0,75 0,95	– 1	– 1	– 0,04	– 0,03	16 18	– 0,75	–	–
440C	tối thiểu tối đa	0,95 1,20	– 1	– 1	– 0,04	– 0,03	16 18	– 0,75	–	–

Tính chất cơ học

Bảng 2. Tính chất cơ học của thép không gỉ loại 440C

Nhiệt độ ủ (° C)	Độ bền kéo (MPa)	Sức mạnh năng suất 0,2% Bằng chứng (MPa)	Độ giãn dài (% trong 50mm)	Độ cứng Rockwell (HR C)	Tác động Charpy V (J)
Ủng hộ *	758	448	14	Tối đa 269HB	–
204	2030	1900	4	59	9
260	1960	1830	4	57	9
316	1860	1740	4	56	9
371	1790	1660	4	56	9

* Các đặc tính được ủ là điển hình cho Điều kiện A của ASTM A276 # Độ cứng của Brinell là ASTM A276 được chỉ định tối đa cho ủ 440A, B và C.

Tính chất vật lý

Bảng dưới đây phác thảo các tính chất vật lý của thép không gỉ cấp 440:

Bảng 3. Tính chất vật lý điển hình của thép không gỉ cấp 440

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	0-200 ° C	0-600 ° C	ở 100 ° C	ở 500 ° C
440A / B / C	7650	200	10,1	10,3	11,7	24.2	–	460	600

So sánh đặc điểm kỹ thuật lớp

Thông số kỹ thuật cho thép không gỉ 440 được đưa ra trong bảng sau:

Bảng 4. Thông số kỹ thuật của thép không gỉ cấp 440

Cấp	UNS số	Anh cổ	Euronorm	SS Thụy Điển	JIS Nhật Bản
BS	En	Không	Tên
440A	S44002			–	–		SUS 440A
440B	S44003			1.4112	X90CrMoV18		440 440
440C	S44004	–	–	1.4125	X105CrMo17	–	SUS 440C

Các lớp thay thế có thể

Các lựa chọn thay thế phù hợp cho thép không gỉ cấp 440 được liệt kê trong bảng dưới đây:

Bảng 5 . Các thay thế có thể đến 440 thép không gỉ

Cấp	Lý do chọn 440C
440A / B	Nhẹ hơn và lớp chống ăn mòn hơn cần thiết
440F	Yêu cầu khả năng gia công cao, có độ cứng và độ cứng tương đương 440C
420	Sức mạnh và độ cứng cần thiết thấp hơn bất kỳ trong số 440 lớp
420	Yêu cầu gia công cao hơn, và độ cứng và cường độ thấp hơn nhiều vẫn đủ

Chống ăn mòn

Thép không gỉ 440 thể hiện sức đề kháng tuyệt vời với axit nhẹ, kiềm, thực phẩm, nước ngọt và không khí. Một bề mặt được đánh bóng mịn cũng giúp thép 440 chống ăn mòn trong điều kiện nóng, bị động và cứng.

Thép không gỉ 440C thể hiện khả năng chống ăn mòn tương tự như thép 304.

Chịu nhiệt

Thép không gỉ 440 không nên được sử dụng ở nhiệt độ dưới nhiệt độ ủ liên quan, do mất tính chất cơ học gây ra bởi quá nhiệt.

Xử lý nhiệt

Ủ luyện – Thép không gỉ 440 được ủ hoàn toàn ở 850 đến 900 ° C, sau đó làm lạnh lò chậm ở khoảng 600 ° C và làm mát bằng không khí. Ủ nhiệt cực kỳ quan trọng được thực hiện ở 735 đến 785 ° C, sau đó làm lạnh lò chậm.

Làm cứng – Thép không gỉ cấp 440 được nung ở nhiệt độ 1010 đến 1065 ° C, sau đó được làm nguội trong không khí hoặc dầu. Làm nguội dầu thường được thực hiện cho các phần nặng. Theo quy trình này, các loại thép này được tôi luyện ở nhiệt độ từ 150 đến 370 ° C, để đạt được độ cứng cao và tính chất cơ học được cải thiện.

Nên tránh nhiệt độ ở nhiệt độ từ 425 đến 565 ° C vì các đặc tính chống ăn mòn và va đập của lớp 440 có xu hướng giảm trong phạm vi này. Ngoài ra, ủ các loại này ở nhiệt độ từ 590 đến 675 ° C sẽ dẫn đến khả năng chống va đập cao và mất độ cứng.

Hàn

Trong quá trình hàn, thép không gỉ cấp 440 được nung nóng trước ở 250 ° C, sau đó ủ hoàn toàn. Thanh phụ lớp 420 có thể được sử dụng để đạt được mối hàn có độ cứng cao. Tuy nhiên, thanh filler lớp 309 hoặc 310 sẽ cung cấp các mối hàn mềm, có độ dẻo cao.

Gia công

Thép không gỉ 440 có thể dễ dàng gia công ở trạng thái ủ. Gia công các lớp này sau khi làm cứng là vô cùng khó khăn, hoặc không thể trong một số trường hợp.

Các ứng dụng

Thép không gỉ 440 tìm thấy các ứng dụng sau:

Đục
Thiết bị phẫu thuật
Lưỡi dao chất lượng cao
Ghế van
Vòng bi lăn