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

Thép không gỉ -Inox 201

Giới thiệu

Thép không gỉ là thép hợp kim cao, có khả năng chống ăn mòn cao khi so sánh với các loại thép khác do sự hiện diện của một lượng lớn crôm. Dựa trên cấu trúc tinh thể của chúng, chúng được chia thành thép ferritic, austenitic và martensitic. Một nhóm thép không gỉ khác được gọi là thép cứng kết tủa. Chúng là sự kết hợp của thép martensitic và austenitic.

Thép không gỉ  201 có khả năng định hình tốt, chống ăn mòn và khả năng chế tạo. Nó tương tự như của thép không gỉ 301. Bảng dữ liệu sau đây cung cấp thêm chi tiết về thép không gỉ 201.

Thành phần hóa học

Bảng dưới đây cho thấy thành phần hóa học của thép không gỉ 201.

Thành phần	Nội dung (%)
Sắt, Fe	72
Crom, Cr	16.0 – 18.0
Mangan, Mn	5,50 – 7,50
Niken, Ni	3,50 – 5,50
Silic, Si	1
Nitơ, N	0,25
Carbon, C	0,15

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý của thép không gỉ  201 được đưa ra trong bảng sau.

Tính chất	Hệ mét	Imperial
Tỉ trọng	7,86 g / cm 3	0,284 lb / in³

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của thép không gỉ  201 ủ được hiển thị trong bảng sau.

Tính chất	Hệ mét	Imperial
Độ bền kéo (ngang ở nhiệt độ phòng)	685 MPa	99400 psi
Độ bền kéo (dọc ở nhiệt độ phòng)	696 MPa	101000 psi
Sức mạnh năng suất (ngang ở nhiệt độ phòng)	292 MPa	42400 psi
Sức mạnh năng suất (theo chiều dọc ở nhiệt độ phòng)	301 MPa	43700 psi
Cường độ năng suất nén	365 MPa	52900 psi
Mô đun đàn hồi	GPa 197	28573 ksi
Tỷ lệ của Poisson	0,27-0,30	0,27-0,30
Độ giãn dài khi đứt (dọc ở nhiệt độ phòng)	56%	56%
Độ giãn dài khi đứt (ngang ở nhiệt độ phòng)	62,50%	62,50%
Độ cứng, Rockwell B (ngang ở nhiệt độ phòng)	85	85
Độ cứng, Rockwell B (dọc ở nhiệt độ phòng)	85	85

Tính chất nhiệt

Bảng dưới đây phác thảo các tính chất nhiệt của thép không gỉ loại 201.

Properties	Metric	Imperial
Thermal expansion co-efficient (@ 20-100°C/68-212°F)	16.6 µm/m°C	9.22 µin/in°F
Thermal conductivity (@ 100°C/212°F)	16.3 W/mK	113 BTU in/hr.ft².°F

Các chỉ định khác

Các chỉ định khác tương đương với thép không gỉ  201 bao gồm:

• ASTM A213
• ASTM A240
• ASTM A249
• Tiêu chuẩn A276
• ASTM A412
• ASTM A666
• QQ S766
• ASME SA412
• SAE 30201
• SAE J405 (30201)

Chế tạo và xử lý nhiệt

Hình thành

Thép không gỉ  201 có thể được hình thành bằng cách sử dụng tất cả các phương pháp tạo hình và áp lực thường được sử dụng tương tự như thép không gỉ 300 series.

Hàn

Thép không gỉ  201 có thể được hàn bằng cách sử dụng tất cả các kỹ thuật hàn thông thường.

Làm việc nóng

Thép không gỉ  201 được gia công nóng ở 1149-1232 ° C (2100-2250 ° F).

Ủ

Thép không gỉ  201 được ủ ở 1010-1093 ° C (1850-2000 ° F). Không nên vượt quá nhiệt độ trên 2000 ° F để tránh mở rộng quy mô. Nó được làm lạnh nhanh chóng để ngăn chặn sự kết tinh của các cacbua.

Các ứng dụng

Thép không gỉ  201 được sử dụng trong các thành viên kết cấu, các loại khác nhau của các bộ phận hình thành nghiêm trọng, và vách và lợp cho xe lửa và rơ moóc.

Thép không gỉ – inox 308L (UNS S30880)            

Giới thiệu

Thép không gỉ 308L là phiên bản carbon thấp của inox 308. Nó được sử dụng đặc biệt để thực hiện hàn hồ quang chìm bằng thép không gỉ 304. Nó cũng có thể được sử dụng để hàn các lớp ổn định 321 và 347 trong điều kiện không ăn mòn.

Bảng dữ liệu sau đây cung cấp tổng quan về thép không gỉ 308L.

Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của thép không gỉ 308L được nêu trong bảng sau.

thành phần	Nội dung
Iron, fe	Balance
Chromium, Cr	19-21
Nickel, Ni	10-12
Manganese, Mn	2
Silicon, Si	1
Phosphorous, P	0.045
Carbon, C	0.03
Sulfur, S	0.03

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của thép không gỉ 308L được hiển thị trong bảng sau.

Tính chất	Số liệu	Imperial
Sức căng	593 MPa	86000 psi
Sức mạnh năng suất	207 MPa	30022 psi
Mô đun đàn hồi	190-210 GPa	27557- 30457 ksi
Tỷ lệ Poisson	0.27-0.30	0.27-0.30
Độ giãn dài khi đứt (tính bằng 50 mm)	48%	48%

Các ứng dụng

Thép không gỉ  308L có thể được sử dụng cho các ứng dụng đông lạnh vì nó có độ dẻo dai tuyệt vời.

Thép không gỉ – Inox 309S (UNS S30908)

Giới thiệu

Thép không gỉ được gọi là thép hợp kim cao. Do sự hiện diện của một lượng lớn crôm trong khoảng 4 đến 30%, chúng có khả năng chống ăn mòn cao hơn các loại thép khác. Thép không gỉ được phân loại thành martensitic, ferritic và austenitic dựa trên cấu trúc tinh thể của chúng. Tuy nhiên, thép không gỉ có ở dạng kết hợp giữa thép martensitic và austenitic được gọi là thép cứng kết tủa.

Bảng dữ liệu sau đây sẽ cung cấp thêm thông tin chi tiết về thép không gỉ  305, có khả năng chịu nhiệt và ăn mòn cao.

Thành phần hóa học

Bảng dưới đây cho thấy thành phần hóa học của thép không gỉ  309S.

Element	Content (%)
Iron, Fe	60
Chromium, Cr	23
Nickel, Ni	14
Manganese, Mn	2
Silicon, Si	1
Carbon, C	0.080
Phosphorous, P	0.045
Sulfur, S	0.030

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý của thép không gỉ  309S được đưa ra trong bảng sau.

Tính chất	Metric	Imperial
Tỉ trọng	8 g/cm3	0.289 lb/in³
Độ nóng chảy	1454°C	2650°F

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của thép không gỉ ủ cấp 309S được hiển thị trong bảng sau.

Tính chất	Metric	Imperial
Độ bền kéo, độ bền cao	620 MPa	89900 psi
Độ bền kéo, năng suất (0,2%)	310 MPa	45000 psi
Tác động của Izod	120 – 165 J	88.5 – 122 ft-lb
Mô đun đàn hồi	200 GPa	29000 ksi
Mô đun cắt	77 GPa	11200 ksi
Tỷ lệ Poissons	0.3	0.3
Độ giãn dài khi đứt (tính bằng 50 mm)	45%	45%
Độ cứng, Brinell (chuyển đổi từ độ cứng Rockwell B)	147	147
Độ cứng, Knoop (chuyển đổi từ độ cứng Rockwell B)	164	164
Độ cứng, Rockwell B	85	85
Độ cứng, Vickers (chuyển đổi từ độ cứng Rockwell B)	169	169

Tính chất nhiệt

Bảng dưới đây phác thảo các tính chất nhiệt của thép không gỉ  309S.

Tính chất	Metric	Imperial
Hệ số giãn nở nhiệt (@ 0-100 ° C / 32-212 ° F)	14.9 µm/m°C	8.28 µin/in°F
Độ dẫn nhiệt (@ 0-100 ° C / 32-212 ° F)	15.6 W/mK	108 BTU in/hr.ft².°F

Chỉ định khác

Các chỉ định khác tương đương với thép không gỉ  309S bao gồm:

• AMS 5523
• AMS 5574
• AMS 5650
• ASTM A167
• ASTM A213
• ASTM A240
• ASTM A249
• ASTM A276
• ASTM A312
• ASTM A314
• ASTM A473
• ASTM A479
• ASTM A511
• ASTM A554
• ASTM A580
• ASTM A813
• ASTM A814
• DIN 1.4833

Chế tạo và xử lý nhiệt

Khả năng gia công

Gia công thép không gỉ loại 309S tương tự như loại 304.

Hàn

Thép không gỉ  309S có thể được hàn bằng hầu hết các phương pháp kháng và nhiệt hạch. Hàn oxyacetylene không được ưa thích cho thép này.

Làm việc nóng

Gia công nóng bằng thép không gỉ loại 309S có thể được thực hiện ở 1177 ° C (2150 ° F) và được gia nhiệt ở 982 ° C (1800 ° F). Quá trình này được theo sau bởi làm mát nhanh chóng để có được khả năng chống ăn mòn tối đa.

Làm việc lạnh

Thép không gỉ lớp 309S có thể được vẽ, đánh đầu, đảo lộn và đóng dấu, mặc dù loại thép này có tốc độ làm cứng cao. Tuy nhiên, nó đã được ủ hoàn toàn sau khi làm việc lạnh để giảm căng thẳng bên trong.

Ủ

Thép không gỉ lớp 309S có thể được ủ ở nhiệt độ từ 1038 đến 1121 ° C (1900 đến 2050 ° F) và sau đó được làm nguội bằng nước.

Làm cứng

Thép không gỉ lớp 309S không đáp ứng với xử lý nhiệt. Độ cứng và sức mạnh của thép có thể được tăng lên thông qua gia công nguội.

 

Các ứng dụng

Sau đây là những ứng dụng chính của thép không gỉ  309S:

Lót lò

Vách ngăn nồi hơi

Tấm hộp lửa

Linh kiện lò

Container nhiệt độ cao khác.

Thép không gỉ – Inox 301 (UNS S30100)

Giới thiệu

Thép không gỉ 301 thường được cung cấp dưới dạng các dải và dây, có độ bền kéo lên đến 1800 Mpa, để tạo ra nhiệt độ dao động từ 1/16 Hard đến Full Hard. Bằng cách tuân theo phân tích 301 để phân tích có kiểm soát, nó có khả năng duy trì đủ độ dẻo ngay cả trong điều kiện cứng. Hình thức của inox 301 này có thể được sử dụng trong máy bay, các thành phần xe lửa và các cấu trúc kiến trúc. Nhiệt độ của loại này, từ đến cứng hoàn toàn, có thể được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tính chống mài mòn cao và tính năng lò xo với thiết kế dạng đơn giản.

Inox 301L, là dạng carbon thấp của inox 301, là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ dẻo tốt. Inox 301LN là một biến thể khác. Nó chứa tỷ lệ nitơ cao hơn và thể hiện tỷ lệ đông cứng công việc cao hơn so với tiêu chuẩn 301. Chỉ có loại 301 được quy định trong tiêu chuẩn ASTM A666. 301L và 301LN được đại diện bởi các quy ước khác . Inox 301L được đại diện bởi JIS G4305 và 301LN bởi EN10088-2 là lớp 1.4318.

Thuộc tính chính

Các thuộc tính chính được liệt kê trong các phần dưới đây là dành cho các sản phẩm cán phẳng như tấm, tấm và cuộn – được chỉ định là Lớp ASTM A666. Đối với các lớp khác, EN10088.2 và JISG4305, không cần thiết phải có các giá trị và thuộc tính giống hệt nhau.

Thành phần

Phạm vi thành phần của thép không gỉ  301 được lập bảng dưới đây.

Bảng 1 – Phạm vi thành phần cho thép không gỉ 301

INOX	C	Mn	Si	P	S	Cr	Mo	Ni	N
301 ASTM A666	Nhỏ nhất Lớn nhất	– 0.15	– 2.0	– 1.0	– 0.045	– 0.030	16.0 18.0	–	6.0 8.0	– 0.10
301L JIS G4305	Nhỏ nhất Lớn nhất	– 0.03	– 2.0	– 1.0	– 0.045	– 0.030	16.0 18.0	–	6.0 8.0	– 0.20
1.4318/301LN EN 10088-2	Nhỏ nhất Lớn nhất	– 0.03	– 2.0	– 1.0	– 0.045	– 0.015	16.5 18.5	–	6.0 8.0	0.10 0.20

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của thép không gỉ  301 được liệt kê trong bảng dưới đây. Thử nghiệm uốn được thu được xung quanh đường kính của hệ số uốn nhân với độ dày của thép.

Bảng 2 – Tính chất cơ học của thép không gỉ 301

Lớp 301 Temper ASTM A666	Độ bền kéo (MPa) phút.	Sức mạnh năng suất 0,2% Bằng chứng (MPa) phút.	Độ giãn dài (% trong 50mm) (dày.> 0,76mm) phút.	Kiểm tra uốn cong (độ dày> 1,27mm)
Bend Angle (°)	Factor
Annealed	758	276	60	–	–
1/16 Hard	620	310	40	180	1
1/8 Hard	690	380	40	180	1
1/4 Hard	862	514	25	90	2
1/2 Hard	1034	758	18	90	2
3/4 Hard	1205	930	12	90	3
Full Hard	1276	965	9	90	5

Tính chất vật lý

Tính chất vật lý của thép không gỉ cấp 301 được liệt kê trong bảng dưới đây.

Bảng 3 – Tính chất vật lý của thép không gỉ 301

Inox	Mật độ (kg / m3)	Mô đun đàn hồi (GPa)	Hệ số trung bình của giãn nở nhiệt (m / m / ° C)	Độ dẫn nhiệt (W / m.K)	Nhiệt dung riêng 0-100 ° C (J / kg.K)	Điện trở suất (nΩ.m)
0-100°C	0-315°C	0-538°C	at 100°C	at 500°C
301	7880	193	16.9	17.2	18.2	16.2	21.4	500	695

So sánh đặc điểm kỹ thuật

Bảng 4 cung cấp một so sánh cấp gần đúng cho thép không gỉ 301. Các so sánh được đưa ra trong bảng là các vật liệu tương tự về chức năng. (Đối với tương đương chính xác, các thông số kỹ thuật ban đầu phải được tham khảo).

Bảng 4 – So sánh cấp cho thép không gỉ 301

Grade	UNS No	Old British	Euronorm	Swedish SS	Japanese JIS
BS	En	No	Name
301	S30100	301S21	–	1.4310	X10CrNi18-8	2331	SUS 301

Các inox thay thế có thể

Một danh sách các lựa chọn thay thế có thể để loại thép không gỉ 301 được đưa ra trong Bảng 5.

Bảng 5 – Các loại thay thế có thể thành thép không gỉ 301

Inox	Vì sao có thể thay thế inox 301
304	Tốc độ làm cứng thấp hơn 304 là chấp nhận được, cho độ dẻo tốt hơn cần thiết để hình thành.
316	Một khả năng chống ăn mòn cao hơn mức cần thiết, và tốc độ làm cứng công việc thấp hơn có thể được bù cho.

Chống ăn mòn

Khả năng chống ăn mòn được cung cấp bởi thép không gỉ 301 tương tự như được cung cấp bởi 304. Loại này thể hiện khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường ăn mòn nhẹ ở nhiệt độ môi trường.

Chịu nhiệt

Inox 301 thể hiện khả năng chống oxy hóa tốt cho các dịch vụ không liên tục lên đến 840 ° C và cho dịch vụ liên tục lên đến 900 ° C.

Xử lý nhiệt

Thép không gỉ  301 được xử lý bằng phương pháp ủ ở nhiệt độ từ 1010oC đến 1120 ° C, sau đó làm lạnh nhanh. Đối với ủ trung gian, một phạm vi nhiệt độ thấp được chọn. Cứng nhiệt không phù hợp với loại thép không gỉ này.

Làm việc lạnh

Thép không gỉ 301 và các biến thể carbon thấp của loại này chủ yếu được sử dụng làm thép không gỉ cường độ cao. Tốc độ làm cứng của các lớp này rất cao, trong phạm vi tăng 14MPa trên mỗi lần giảm 1% trong khu vực làm việc lạnh. Kết quả của cường độ cao đặc trưng này có thể đạt được từ các hoạt động cán nguội và cán nguội.

Thông qua các phương pháp hình thành như vậy, austenite cứng có thể được chuyển hóa một phần thành martensite. Mặc dù đạt được độ bền cao như vậy, độ dẻo còn lại trong hợp kim có khả năng gây biến dạng lạnh nghiêm trọng. Hợp kim không từ tính trong điều kiện ủ, nhưng cho thấy từ tính mạnh khi làm việc lạnh.

Hàn

Inox 301 phù hợp cho tất cả các hình thức phương pháp hàn tiêu chuẩn. Nên sử dụng loại 308L làm kim loại phụ. Các bộ phận hàn trong inox 301 phải được ủ để đạt được khả năng chống ăn mòn tối đa. Đối với lớp ủ 301L và 301LN là không cần thiết sau khi hàn. Mục đích của hàn tiếp theo là ủ là để loại bỏ cường độ cao do cán nguội mang lại.

Quá trình hàn điểm được sử dụng để lắp ráp các thành phần cán nguội 301; kỹ thuật hàn nhanh này không cản trở sức mạnh tổng thể của thành phần.

Các ứng dụng

Một số ứng dụng điển hình của thép không gỉ cấp 301 được liệt kê dưới đây:

*Làm linh kiện kết cấu đường sắt

*Phần khung không khí

*Thành phần trailer đường cao tốc

*Vỏ bánh xe ô tô

*Kẹp và kẹp lưỡi gạt nước

*Clip phần tử bếp

*Khung màn hình

*Lò xo nướng

*Tường rèm

Thép không gỉ -Inox  302 (UNS S30200)

Giới thiệu

Inox 302 là phiên bản carbon cao hơn một chút so với inox 304. Nó được tìm thấy rộng rãi ở dạng dải và dây. Nó là một đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn cho tấm, tấm và dải thép không gỉ crôm và niken được sử dụng cho các bình chịu áp lực và cho các ứng dụng thông thường.

Bảng dữ liệu sau đây cung cấp tổng quan về thép không gỉ

Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của thép không gỉ lớp 302 được nêu trong bảng sau.

Element	Content (%)
Chromium, Cr	17-19
Nickel, Ni	8 – 10
Manganese, Mn	2
Silicon, Si	1.00
Carbon, C	0.15
Sulfur, S	0.03
Phosphorous, P	0.045

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của thép không gỉ lớp 302 (dải ủ) được hiển thị trong bảng sau.

Tính chất	Số liệu	Hoàn thành
Sức căng	620 MPa	89900 psi
Sức mạnh năng suất (@strain 0,200%)	275 MPa	39900 psi
Mô đun đàn hồi	193 GPa	28000 ksi
Tỷ lệ của Poisson		0.27-0.30
Độ giãn dài khi đứt (tính bằng 50 mm)	55%	55%
Độ cứng, Brinell (chuyển đổi từ độ cứng Rockwell B)	147	147
Độ cứng, Knoop (chuyển đổi từ độ cứng Rockwell B)	164	164
Độ cứng, Rockwell B	85	85
Độ cứng, Vickers (chuyển đổi từ độ cứng Rockwell B)	147	147

Chỉ định khác

Vật liệu tương đương với thép không gỉ lớp 302 được đưa ra dưới đây.

AMS 5515	AISI 302	AMS 5516	AMS 5636	AMS 5637
AMS 5688	ASME SA240	ASTM A167	ASTM A240	ASTM A276
ASTM A313	ASTM A314	ASTM A368	ASTM A473	ASTM A478
ASTM A479	ASTM A492	ASTM A493	ASTM A511	ASTM A550
ASTM A554	ASTM A666	FED QQ-S-763	FED QQ-S-766	FED QQ-W-423
ASTM A580	MIL SPEC MIL-S-862	SAE 30302	SAE J230	SAE J405
AMS 5788	DIN 1.4319	MIL S-7720	QQ S763	QQ S766

Quy trình sản xuất

Thép không gỉ 302 yêu cầu tốc độ chậm, và thức ăn cao sẽ hỗ trợ khắc phục xu hướng hợp kim này để làm việc cứng. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ ngắt chip trên tất cả các dụng cụ do sự xuất hiện của chip keo. Trong khi hàn inox 302, nên sử dụng các phương pháp nhiệt hạch hoặc điện trở được che chắn. Các kim loại phụ được sử dụng là AWS E / ER308 hoặc 312. Việc ủ mối hàn được thực hiện khi cacbua crom cần được hòa tan để cung cấp khả năng chống lại sự tấn công giữa các hạt. Việc rèn được thực hiện lý tưởng ở những nhiệt độ này – 1149-1260 ° C (2100-2300 ° F). Không nên giả mạo dưới 927 ° C (1700 ° F). Rèn nên được ủ hoàn toàn sau tất cả các hoạt động để duy trì khả năng chống ăn mòn hoàn toàn.

Gia công nóng đòi hỏi phải gia nhiệt đồng đều đến 1149 ° C (2100 ° F) trong khi gia công nguội giúp tăng độ cứng của vật liệu này. inox 302 khá dễ uốn và có thể dễ dàng rút ra, xoay tròn và buồn bã. Gia công nguội làm cho hợp kim này có được các đặc tính từ tính, và do đó ủ sau chế tạo là cần thiết để phục hồi khả năng chống ăn mòn tối đa và một điều kiện không từ tính. Ủ được thực hiện trong khoảng từ 1010 đến 1121 ° C (1850 đến 2050 ° F) với khả năng làm lạnh nhanh để tránh sự kết tủa của các crôm cacbua.

Các ứng dụng

Thép không gỉ 302 được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dập, kéo sợi và tạo hình dây. Hợp kim này cũng được sử dụng để tạo thành lò xo, vòng đệm, màn hình và dây cáp.

Thép không gỉ – Inox 303 (UNS S30300)

Lý lịch

Inox  303 đại diện cho khả năng gia công tối ưu trong số các loại thép không gỉ austenit. Nó chủ yếu được sử dụng khi sản xuất liên quan đến gia công rộng rãi trong máy trục vít tự động. Đánh giá khả năng gia công (so với B1212) là khoảng 78%.

303 cũng có sẵn như là một mức độ gia công được cải thiện “Ugima”, với khả năng gia công thậm chí cao hơn so với tiêu chuẩn 303.

Việc bổ sung lưu huỳnh chịu trách nhiệm cho các đặc tính gia công và gia công được cải thiện của inox 303 làm giảm khả năng chống ăn mòn của nó xuống dưới mức 304. Đối với các loại austenit khác, cấu trúc mang lại cho độ bền tuyệt vời của 303, mặc dù lưu huỳnh trong 303 làm giảm độ bền của nó một chút.

Inox 303Se (UNS S30323) có bổ sung selen chứ không phải bổ sung lưu huỳnh, cải thiện các đặc tính hình thành nóng và lạnh so với 303 và mang lại bề mặt gia công mịn hơn. Tỷ lệ gia công cũng giảm nhẹ. Lớp 303Se không có sẵn ở Úc.

Thuộc tính chính

Các đặc tính này được chỉ định cho sản phẩm dài (thanh) trong ASTM A582. Các thuộc tính tương tự nhưng không nhất thiết giống hệt nhau được chỉ định cho các sản phẩm khác như dây và vật rèn trong thông số kỹ thuật tương ứng của chúng. Inox 303 không được sản xuất trong các sản phẩm cán phẳng.

Thành phần

Phạm vi thành phần điển hình cho thép không gỉ cấp 303 được đưa ra trong bảng 1.

Bảng 1. Phạm vi thành phần cho thép không gỉ  303

Grade	C	Mn	Si	P	S	Cr	Mo	Ni	Se
303	min. max.	– 0.15	– 2.00	– 1.00	– 0.20	0.15 –	17.0 19.0	–	8.0 10.0	–
303Se	min. max.	– 0.15	– 2.00	– 1.00	– 0.20	0.06 –	17.0 19.0	–	8.0 10.0	0.15 min

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học điển hình cho thép không gỉ cấp 303 được nêu trong bảng 2.

Bảng 2. Tính chất cơ học của thép không gỉ  

Inox	Sức căng (MPa)	Sức mạnh năng suất 0.2% Proof (MPa)	Độ giãn dài (% in 50mm)	Độ cứng
Rockwell B (HR B)	Brinell (HB)
303	–	–	–	–	262 max

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý điển hình cho thép không gỉ 303 ủ được nêu trong bảng 3.

Bảng 3. Tính chất vật lý của thép không gỉ 303 trong điều kiện ủ

Inox	Tỉ trọng (kg/m3)	Mô đun đàn hồi (GPa)	Hệ số trung bình của giãn nở nhiệt (m / m / ° C)	Độ dẫn nhiệt (W / m.K)	Nhiệt dung riêng 0-100 ° C (J / kg.K)	Điện trở suất (nΩ.m)
0-100°C	0-315°C	0-538°C	at 100°C	at 500°C
303	8027	193	17.3	17.8	18.4	16.3	21.5	500	720

So sánh đặc điểm kỹ thuật

So sánh cấp gần đúng cho thép không gỉ 303 được đưa ra trong bảng 4.

Bảng 4. Thông số kỹ thuật của thép không gỉ  303

Grade	UNS No	Old British	Euronorm	Swedish SS	Japanese JIS
BS	En	No	Name
303	S30300	303S31	58M	1.4305	X8CrNiS18-9	2346	SUS 303
303Se	S30323	303S42	–	–	–	–	SUS 303Se
Những so sánh này chỉ là gần đúng. Danh sách này được dự định để so sánh các vật liệu tương tự về chức năng không phải là một lịch trình tương đương hợp đồng. Nếu tương đương chính xác là cần thiết thông số kỹ thuật ban đầu phải được tư vấn.

Các lớp thay thế có thể

Các lớp thay thế có thể để thép không gỉ lớp 303 được đưa ra trong bảng 5.

Bảng 5. Các lớp thay thế có thể thành thép không gỉ lớp 303

Cấp	Tại sao nó có thể được chọn thay vì 303
304	Khả năng chống ăn mòn tốt hơn, khả năng định dạng hoặc khả năng hàn là cần thiết, với chi phí gia công thấp hơn.
316	Cần có khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở cao hơn trong môi trường clorua. Một khả năng gia công thấp hơn có thể được chấp nhận.
416	Thậm chí khả năng gia công cao hơn 303 là cần thiết, và khả năng chống ăn mòn thấp hơn có thể được chấp nhận. Hoặc cứng bằng cách xử lý nhiệt là cần thiết, trong khi vẫn duy trì khả năng gia công cao.

Chống ăn mòn

Khả năng chống chịu tốt với khí quyển ăn mòn nhẹ, nhưng thấp hơn đáng kể so với inox 304 do bổ sung lưu huỳnh; các vùi sunfua hoạt động như các vị trí bắt đầu hố. Lớp 303 không nên tiếp xúc với môi trường biển hoặc các môi trường tương tự khác, vì những điều này sẽ dẫn đến ăn mòn rỗ nhanh chóng. Bởi vì các vùi sunfua trong 303 chủ yếu được xếp dọc theo hướng cán, khả năng chống ăn mòn đặc biệt giảm trong các mặt cắt ngang.

Inox  303, giống như các loại thép không gỉ austenit thông thường khác, có thể bị ăn mòn do ứng suất trong môi trường chứa clorua trên 60 ° C.

Chịu nhiệt

Khả năng chống oxy hóa tốt trong môi trường không liên tục đến 760 ° C và trong môi trường liên tục đến 870 ° C. Việc sử dụng liên tục trong phạm vi 425-860 ° C thường không được khuyến nghị do kết tủa cacbua – 303 thường không có hàm lượng carbon thấp nên dễ bị mẫn cảm.

 Sự thay đổi

Cùng với việc giảm khả năng chống ăn mòn, việc bổ sung lưu huỳnh trong 303 cũng dẫn đến khả năng hàn kém và giảm khả năng định dạng so với Lớp 304. Không nên thử uốn cong trong 303. Một sự thay thế thỏa hiệp thực tế có thể là cấp độ Gia công 304 Ugima – điều này không không phải máy dễ dàng như 303, nhưng cung cấp khả năng định dạng tốt hơn (cũng như khả năng hàn và chống ăn mòn tốt hơn).

Xử lý nhiệt

Xử lý dung dịch (ủ) – Nhiệt đến 1010-1120 ° C và làm lạnh nhanh. Lớp này không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt.

Hàn

Nói chung không được khuyến nghị nhưng, nếu không thể tránh khỏi và có thể chấp nhận cường độ thấp hơn, hãy sử dụng điện cực Lớp 308L hoặc 309. AS 1554.6 không đủ điều kiện hàn trước 303. Các mối hàn phải được ủ để chống ăn mòn tối đa.

Gia công

Phiên bản gia công cải tiến “Ugima” của lớp 303 có sẵn trong các sản phẩm dạng thanh tròn. Máy này tốt hơn đáng kể so với tiêu chuẩn 303, cho tốc độ gia công rất cao và hao mòn công cụ thấp hơn trong nhiều hoạt động.

Các ứng dụng điển hình bao gồm:

•         Các loại hạt và bu lông

• Bush

• Trục

• Phụ kiện máy bay

• Linh kiện thiết bị đóng cắt điện

• Bánh răng

• Nói chung, bất kỳ thành phần nào được gia công nhiều và trong đó khả năng chống ăn mòn và chế tạo của 303 là khả thth

Thép không gỉ – Inox 302HQ (UNS S30430)

Lý lịch

302HQ là một loại dây chuyên dụng tìm cách sử dụng rất rộng để sản xuất ốc vít bằng thép không gỉ. Việc bao gồm 3% đồng trong chế phẩm làm giảm đáng kể tốc độ đông cứng của công việc lạnh so với inox  304. Loại này là vật liệu tiêu chuẩn để sản xuất vít tự khai thác và vít máy nhẹ và cũng được sử dụng cho một số bu lông, ốc vít, đinh tán và ốc vít chuyên dụng. Hiện tại 302HQ đã thay thế hoàn toàn các inox 384 và inox 305. Các chỉ định thay thế cho inox 302HQ bao gồm “XM-7”, “304Cu” và “304HQ”. Cấu trúc austenitic ổn định làm cho 302HQ không từ tính, ngay cả sau khi làm việc lạnh đáng kể, và cũng dẫn đến độ dẻo dai tuyệt vời, thậm chí xuống đến nhiệt độ đông lạnh.

Thuộc tính chính

Các tính chất này được chỉ định cho dây trong ASTM A493; dây là hình thức phổ biến duy nhất cho lớp này.

Thành phần

Phạm vi thành phần điển hình cho thép không gỉ 302HQ được đưa ra trong bảng 1.

Bảng 1. Phạm vi thành phần cho thép không gỉ loại 302HQ

Grade		C	Mn	Si	P	S	Cr	Mo	Ni	Cu
302HQ	min.	–	–	–	–	–	17.0	–	8.0	3.0
max.	0.03	2.00	1.00	0.045	0.030	19.0	–	10.0	4.0

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học điển hình cho thép không gỉ 302HQ được nêu trong bảng 2.

Bảng 2. Tính chất cơ học của thép không gỉ loại 302HQ

Grade	Tensile Strength (MPa) max.	Yield Strength 0.2% Proof (MPa)	Elongation (% in 50 mm)	Hardness
Rockwell B (HR B)	Brinell (HB)
302HQ annealed	605	–	–	–	–
302HQ lightly drawn	660	–	–	–	–

                Trên các giá trị từ ASTM A493. Sức mạnh cao hơn có thể được tạo ra bởi công việc lạnh nặng – điều này có thể được yêu cầu cho một số ứng dụng nhất định.

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý điển hình của thép không gỉ 302HQ được ủ trong bảng 3.

Bảng 3. Tính chất vật lý của thép không gỉ loại 302HQ trong điều kiện ủ

rade	Density (kg/m3)	Elastic Modulus (GPa)	Mean Coefficient of Thermal Expansion (µm/m/°C)	Thermal Conductivity (W/m.K)	Specific Heat 0-100 °C (J/kg.K)	Electrical Resistivity (nΩ.m)
0-100 °C	0-315 °C	0-538 °C	at 100 °C	at 500 °C
302HQ	8027	193	17.2	17.8	18.8	16.3	21.5	500	720

So sánh đặc điểm kỹ thuật lớp

So sánh cấp gần đúng cho thép không gỉ 302HQ được đưa ra trong bảng 4.

Bảng 4. Thông số kỹ thuật của thép không gỉ loại 302HQ

Grade	UNS No	Old British	Euronorm	Swedish SS	Japanese JIS
BS	En	No	Name
302HQ	S30430	394S17	–	1.4567	X3CrNiCu18-9-4	–	SUS XM7

Những so sánh này chỉ là gần đúng. Danh sách này được dự định để so sánh các vật liệu tương tự về chức năng không phải là một lịch trình tương đương hợp đồng. Nếu tương đương chính xác là cần thiết thông số kỹ thuật ban đầu phải được tư vấn.

Các lớp thay thế có thể

Các loại thay thế có thể để loại thép không gỉ 302HQ được đưa ra trong bảng 5.

Bảng 5. Các lớp thay thế có thể thành thép không gỉ loại 302HQ

Mác	Tại sao có thể thay thế inox 302QH
304L	Một tỷ lệ làm cứng cao hơn có thể được chấp nhận – hoặc là cần thiết.
316L	Khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở cao hơn là cần thiết trong môi trường clorua; tỷ lệ làm cứng cao hơn của 316L là chấp nhận được.
430	Chi phí thấp hơn là bắt buộc và khả năng chống ăn mòn giảm 430 là chấp nhận được.

Chống ăn mòn

Xuất sắc. Bằng hoặc hơn lớp 304 trong nhiều phương tiện ăn mòn. Có thể bị rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua ấm và bị nứt do ăn mòn ứng suất trên 60 ° C. Được coi là kháng với nước uống có thể lên tới khoảng 200mg / L clorua ở nhiệt độ môi trường, giảm xuống khoảng 150mg / L ở 60 ° C.

Chịu nhiệt

Khả năng chống oxy hóa tốt trong môi trường không liên tục đến 870 ° C và trong môi trường liên tục đến 925 ° C. Việc sử dụng liên tục Lớp 302HQ trong phạm vi 425-860 ° C thường an toàn (không có kết tủa cacbua) vì loại này có hàm lượng carbon rất thấp.

Xử lý nhiệt

Xử lý dung dịch (ủ) – Nhiệt đến 1010-1120 ° C và làm lạnh nhanh. Lớp này không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt.

Hàn

Sử dụng que hoặc điện cực lớp 308L. Khả năng hàn tuyệt vời bởi tất cả các phương pháp hợp nhất tiêu chuẩn, cả có và không có kim loại phụ. Bởi vì các ứng dụng của nó, lớp này không thường được hàn. Trường hợp ngoại lệ là hàn mông kháng để nối các dây với nhau trong quá trình sản xuất dây và khi cấp được sử dụng để chế tạo ốc vít hàn stud. 302HQ không được liệt kê cụ thể trong AS 1554.6.

Gia công

302HQ hiếm khi được gia công, vì hình thức và các sản phẩm có khả năng của nó. Loại này luôn có hàm lượng lưu huỳnh rất thấp vì điều này hỗ trợ khả năng định dạng, nhưng thật không may, điều này cũng làm giảm khả năng gia công. Gia công chắc chắn là có thể.

Một phiên bản cải tiến khả năng gia công của lớp 302HQ được sản xuất, có khả năng gia công rất cao. Phiên bản này có hàm lượng lưu huỳnh cao hơn một chút và cũng được xử lý canxi. Cấp độ gia công cải tiến này (gọi tắt là Ugima 4567) chỉ dành cho đơn hàng đặc biệt.

Làm lạnh

302HQ có tốc độ làm cứng thấp nhất trong số các loại thép không gỉ austenit thông thường. Điều này dẫn đến việc tăng cường độ kéo khoảng 8MPa /% Ra (tăng 8MPa về độ bền kéo cho mỗi lần giảm 1% diện tích công việc lạnh – dữ liệu này từ bản vẽ dây). Ngay cả sau khi làm việc lạnh đáng kể, lớp này về cơ bản vẫn không phản ứng với nam châm.

Các ứng dụng

Các ứng dụng điển hình bao gồm:

• Tất cả các ứng dụng tiêu đề lạnh nghiêm trọng

•         Vít tự khai thác

• Bu lông lợp

• Vít máy

• Bu lông

•         Bộ vít

• Đinh tán mù

Giới thiệu

Thép không gỉ là thép hợp kim cao có khả năng chống ăn mòn cao hơn các loại thép khác do sự hiện diện của một lượng lớn crôm trong khoảng 4 đến 30%.

Thép không gỉ được phân loại thành martensitic, ferritic và austenitic dựa trên cấu trúc tinh thể của chúng. Ngoài ra, chúng tạo thành một nhóm khác được gọi là thép cứng kết tủa, là sự kết hợp của thép martensitic và austenitic.

Bảng dữ liệu sau đây sẽ cung cấp thêm thông tin chi tiết về thép không gỉ lớp 305, có khả năng định dạng tối đa, độ bền tốt và khả năng chống ăn mòn.

Thành phần hóa học

Bảng dưới đây cho thấy thành phần hóa học của thép không gỉ lớp 305.

Element	Content (%)
Iron, Fe	67
Chromium, Cr	18
Nickel, Ni	12
Manganese, Mn	≤ 2
Silicon, Si	≤ 1
Carbon, C	0.12
Phosphorous, P	0.045
Sulfur, S	0.030

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý của thép không gỉ lớp 305 được đưa ra trong bảng sau.

Tính chất	Metric	Imperial
Tỉ trọng	8 g/cm3	0.289 lb/in³
Độ nóng chảy	1454°C	2650°F

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học của thép không gỉ lớp 304 ủ được hiển thị trong bảng sau.

Tính chất	Metric	Imperial
Độ bền kéo, độ bền cao	585 MPa	84800 psi
Độ bền kéo, năng suất (@ 0,2%)	260 MPa	37700 psi
Mô đun đàn hồi	193 GPa	28000 ksi
Mô đun cắt	86 GPa	12500 ksi
Độ giãn dài khi đứt (tính bằng 50 mm)	50	50
Độ cứng, Brinell	80	80
Độ cứng, Knoop (chuyển đổi từ độ cứng Brinell)	97	97
Độ cứng, Rockwell B (chuyển đổi từ độ cứng Brinell)	45	45
Độ cứng, Vickers (chuyển đổi từ độ cứng Brinell)	82	82

Tính chất nhiệt

Bảng dưới đây phác thảo các tính chất nhiệt của thép không gỉ  305.

Tính chất	Metric	Imperial
Hệ số giãn nở nhiệt (@ 0-100 ° C / 32-212 ° F)	17.3 µm/m°C	9.61 µin/in°F
Độ dẫn nhiệt (@ 0-100 ° C / 32-212 ° F)	16.3 W/mK	113 BTU in/hr.ft².°F

Chỉ định khác

Chỉ định khác tương đương với thép không gỉ lớp 305 bao gồm những điều sau đây.

AMS 5514	ASTM A240	ASTM A478	QQ S766
AMS 5686	ASTM A249	ASTM A492	DIN 1.4303
ASME SA193	ASTM A276	ASTM A493	UNI X 8 CrNi 19 10
ASME SA194	ASTM A313	ASTM A511	JIS SUS 305
ASME SA240	ASTM A314	ASTM A554	JIS SUS 305 J1
ASTM A167	ASTM A320 (B8P, B8PA)	ASTM A580	SAE 30305
ASTM A193 (B8P, B8PA)	ASTM A368	DIN 1.4303	SAE J405 (30305)
ASTM A194 (8P, 8PA)	ASTM A473	QQ S763

Chế tạo và xử lý nhiệt

Khả năng gia công

Thép không gỉ 305 có thể được gia công thông qua tốc độ chậm và thức ăn nặng.

Hàn

Thép không gỉ  305 có thể được hàn bằng hầu hết các phương pháp kháng và nhiệt hạch. Hàn oxyacetylene không được ưa thích cho thép này.

Làm việc nóng

Gia công nóng bằng thép không gỉ loại 305 có thể được thực hiện ở 1149 đến 1260 ° C (2100 đến 2300 ° F). Quá trình này được theo sau bởi làm mát nhanh chóng để có được khả năng chống ăn mòn tối đa.

Làm việc lạnh

Thép không gỉ  305 có thể được rút ra, kéo, đánh đầu và làm trống do tốc độ làm cứng thấp.

Ủ

Thép không gỉ  305 có thể được ủ ở nhiệt độ từ 1010 đến 1121 ° C (1850 đến 2050 ° F) sau đó làm lạnh nhanh.

Làm cứng

Thép không gỉ lớp 305 không đáp ứng với xử lý nhiệt. Độ cứng và sức mạnh của thép có thể được tăng lên thông qua gia công nguội.

Các ứng dụng

Sau đây là những ứng dụng chính của thép không gỉ lớp 305:

*Kéo hoặc khoen sâu

*Thùng

*Vỏ ốc

*Đinh tán hoặc vít lạnh

Thép không gỉ –  321 (UNS S32100)

Lý lịch

Các inox 321 và 347 là thép 18/8 austenitic cơ bản (inox 304) được ổn định bằng các bổ sung Titanium (321) hoặc Niobium (347). Các loại này được sử dụng vì chúng không nhạy cảm với ăn mòn giữa các hạt sau khi nung trong phạm vi kết tủa cacbua là 425-850 ° C. Inox 321 là cấp độ được lựa chọn cho các ứng dụng trong phạm vi nhiệt độ lên tới khoảng 900 ° C, kết hợp cường độ cao, khả năng chống co giãn và ổn định pha với khả năng chống ăn mòn nước sau đó.

Inox 321H là một sửa đổi của 321 với hàm lượng carbon cao hơn, để cung cấp độ bền nhiệt độ cao được cải thiện.

Một hạn chế với 321 là titan không truyền tốt qua hồ quang nhiệt độ cao, do đó không được khuyến cáo là vật liệu hàn. Trong trường hợp này, inox 347 được ưu tiên – niobi thực hiện nhiệm vụ ổn định cacbua tương tự nhưng có thể được chuyển qua hồ quang hàn. Do đó, inox 347 là vật liệu tiêu chuẩn để hàn 321. Inox 347 đôi khi chỉ được sử dụng làm vật liệu tấm gốc.

Giống như các loại austenit khác, 321 và 347 có các đặc tính hàn và tạo hình tuyệt vời, dễ dàng phanh hoặc cuộn hình thành và có các đặc tính hàn nổi bật. Ủ sau hàn là không cần thiết. Chúng cũng có độ dẻo dai tuyệt vời, thậm chí xuống đến nhiệt độ đông lạnh. INox 321 không đánh bóng tốt, vì vậy không được khuyến khích cho các ứng dụng trang trí.

Inox 304L có sẵn dễ dàng hơn trong hầu hết các dạng sản phẩm, và do đó thường được sử dụng để ưu tiên cho 321 nếu yêu cầu chỉ đơn giản là khả năng chống ăn mòn giữa các hạt sau khi hàn. Tuy nhiên 304L có cường độ nóng thấp hơn so với 321 và vì vậy không phải là lựa chọn tốt nhất nếu yêu cầu là chống lại môi trường hoạt động trên 500 ° C.

Thuộc tính chính

Các đặc tính này được chỉ định cho sản phẩm cán phẳng (tấm, tấm và cuộn) trong tiêu chuẩn ASTM A240 / A240M. Các thuộc tính tương tự nhưng không nhất thiết giống hệt nhau được chỉ định cho các sản phẩm khác như ống và thanh trong thông số kỹ thuật tương ứng của chúng.

Thành phần

Phạm vi thành phần điển hình cho thép không gỉ cấp 321 được đưa ra trong bảng 1.

Bảng 1. Phạm vi thành phần cho thép không gỉ 321

Grade		C	Mn	Si	P	S	Cr	Mo	Ni	N	Other
321	Nhỏ nhất. Lớn nhất	– 0.08	2.00	0.75	0.045	0.030	17.0 19.0	–	9.0 12.0	0.10	Ti=5(C+N) 0.70
321H	Nhỏ nhất Lớn nhất	0.04 0.10	2.00	0.75	0.045	0.030	17.0 19.0	–	9.0 12.0	–	Ti=4(C+N) 0.70
347	Nhỏ nhất Lớn nhất	0.08	2.00	0.75	0.045	0.030	17.0 19.0	–	9.0 13.0	–	Nb=10(C+N) 1.0

Tính chất cơ học

Các tính chất cơ học điển hình cho thép không gỉ loại 321 được nêu trong bảng 2.

Bảng 2. Tính chất cơ học của thép không gỉ loại 321

Grade	Tensile Strength (MPa) min	Yield Strength 0.2% Proof (MPa) min	Elongation (% in 50 mm) min	Hardness
Rockwell B (HR B) max	Brinell (HB) max
321	515	205	40	95	217
321H	515	205	40	95	217
347	515	205	40	92	201

Tính chất vật lý

Các tính chất vật lý điển hình cho thép không gỉ loại 321 được ủ trong bảng 3.

Bảng 3. Tính chất vật lý của thép không gỉ loại 321 trong điều kiện ủ

Grade	Density (kg/m3)	Elastic Modulus (GPa)	Mean Coefficient of Thermal Expansion (μm/m/°C)	Thermal Conductivity (W/m.K)	Specific Heat 0-100 °C (J/kg.K)	Electrical Resistivity (nΩ.m)
0-100 °C	0-315 °C	0-538 °C	at 100 °C	at 500 °C
321	8027	193	16.6	17.2	18.6	16.1	22.2	500	720

So sánh đặc điểm kỹ thuật của thép không gỉ

So sánh cấp gần đúng cho thép không gỉ 321 được đưa ra trong bảng 4.

Bảng 4. Thông số kỹ thuật của lớp thép không gỉ 321

Grade	UNS No	Old British	Euronorm	Swedish SS	Japanese JIS
BS	En	No	Name
321	S32100	321S31	58B, 58C	1.4541	X6CrNiTi18-10	2337	SUS 321
321H	S32109	321S51	–	1.4878	X10CrNiTi18-10	–	SUS 321H
347	S34700	347S31	58G	1.4550	X6CrNiNb18-10	2338	SUS 347

Các inox có thể thay thế

Các loại inox có thể thay thế để loại thép không gỉ 321 được đưa ra trong bảng 5.

Bảng 5. Các lớp thay thế có thể thành thép không gỉ loại 321

Mác thép	Vì sao có thể thay thế inox 321
304L	Yêu cầu là chống ăn mòn giữa các hạt, không phải cho cường độ nhiệt độ cao
3CR12	Chỉ có môi trường “nhiệt độ cao” nhẹ hiện diện lên đến khoảng 600 ° C.
304H	Chỉ có môi trường “nhiệt độ cao” nhẹ hiện diện lên đến khoảng 800 ° C.
310	Nhiệt độ của môi trường hoạt động lên tới khoảng 1100 ° C – quá cao trong khoảng 321 hoặc 321H.
S30815 (253MA)	Nhiệt độ của môi trường hoạt động lên tới khoảng 1150 ° C- quá cao trong khoảng 321 hoặc 321H.

Chống ăn mòn

Tương đương với lớp 304 trong điều kiện ủ, và vượt trội hơn nếu mối hàn ở các lớp này chưa được ủ sau hàn hoặc nếu ứng dụng liên quan đến dịch vụ trong phạm vi 425-900 ° C. Có thể bị rỗ và ăn mòn kẽ hở trong môi trường clorua ấm và bị nứt do ăn mòn ứng suất trên 60 ° C. Được coi là kháng với nước uống có thể lên tới khoảng 200 mg / L clorua ở nhiệt độ môi trường, giảm xuống khoảng 150 mg / L ở 60 ° C.

Chịu nhiệt

Khả năng chống oxy hóa tốt trong môi trường không liên tục đến 900 ° C và trong môi trường liên tục đến 925 ° C. Các lớp này hoạt động tốt trong phạm vi 425-900 ° C, và đặc biệt khi có các điều kiện ăn mòn nước tiếp theo. 321H có cường độ nóng cao hơn, và đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng cấu trúc nhiệt độ cao.

Xử lý nhiệt

Xử lý dung dịch (ủ) – gia nhiệt đến 950-1120 ° C và làm lạnh nhanh để chống ăn mòn tối đa. Ổn định – làm nóng đến 870-900 ° C trong 1 giờ trên 25 mm độ dày và làm mát không khí.

 Ổn định được khuyến nghị cho hầu hết các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt (trên 425 ° C) và đặc biệt đối với vật liệu được ủ ở phía trên của dải nhiệt độ ủ.

Giảm căng thẳng – Làm nóng đến 700 ° C trong 1 đến 2 giờ và làm mát không khí.

Những lớp này không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt.

Ổn định – làm nóng đến 870-900 ° C trong 1 giờ trên 25 mm độ dày và làm mát không khí. Ổn định được khuyến nghị cho hầu hết các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt (trên 425 ° C) và đặc biệt đối với vật liệu được ủ ở phía trên của dải nhiệt độ ủ.

Giảm căng thẳng – Làm nóng đến 700 ° C trong 1 đến 2 giờ và làm mát không khí.

Những lớp này không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt.

Hàn

Khả năng hàn tuyệt vời bởi tất cả các phương pháp hợp nhất tiêu chuẩn, cả có và không có kim loại phụ. AS 1554.6 hàn đủ tiêu chuẩn hàn 321 và 347 với que hoặc điện cực Lớp 347; phiên bản silicon cao của 347 cũng đủ tiêu chuẩn để hàn là 321.

Các ứng dụng

Các ứng dụng điển hình bao gồm:

• Đa tạp khí thải máy bay

•         Mở rộng tham gia

• ống thổi

• Bộ phận lò

• hệ thống sưởi ống

• Trao đổi nhiệt

• Màn hình dệt hoặc hàn cho chế biến khoáng sản nhiệt độ cao

• Ống hàn xoắn ốc cho ống đốt và ống khói