440 ir 431 nerūdijančio plieno palyginimas: aukštos{2}}anglies martensitinis ir nikelis-pridėtas martensitinis

440 (bendras žymėjimas 440A/B/C) ir 431 yra aukštos kokybės -martensitiniai nerūdijantys plienai, kurių pagrindinis skirtumas yra legiravimo elementai, o veikimo orientacija. 440 yra didelė-anglies (C=0.60-1.20%), daugiausia dėmesio skiriant kietumui ir atsparumui dilimui; 431 prideda nikelio (Ni=1.20-2.00%), sutelkiant dėmesį į didelį stiprumą ir kietumą. Abu yra tinkami didelio našumo{10}}mechaniniams komponentams, aiškiai skiriasi smūginės apkrovos ir atsparumo dilimui reikalavimai.

Pagrindinių parametrų palyginimas

Parametras	440 nerūdijantis plienas	431 nerūdijantis plienas
Cheminė sudėtis (masės %)	C=0.60-1.20, Si Mažiau arba lygu 1,00, Mn Mažiau arba lygu 1,00, P Mažiau arba lygu 0,040, S Mažiau arba lygu 0,030, Cr=16.00-18.00, Fe=Balansas	C=0.15-0.25, Si Mažiau arba lygu 1,00, Mn Mažiau arba lygu 1,00, P Mažiau arba lygu 0,040, S Mažiau arba lygu 0,030, Cr=15.00-17.00, Ni=1.20-2.00, Fe=Balansas
Mechaninės savybės (užgesintas ir grūdintas)	Tempiamasis stipris didesnis arba lygus 795–950 MPa, takumo stipris didesnis arba lygus 550–700 MPa, pailgėjimas didesnis arba lygus 10–12%, kietumas 55–62 HRC	Tempiamasis stipris didesnis arba lygus 1080 MPa, takumo stipris didesnis arba lygus 880 MPa, pailgėjimas didesnis arba lygus 12%, kietumas 38–43 HRC
Aptarnavimo temperatūra	-20 laipsnių iki 250 laipsnių (nuolatinis aptarnavimas)	-40 laipsnių iki 450 laipsnių (nuolatinis aptarnavimas)
Lygiaverčiai pažymiai	SUS440A/B/C (JIS), EN 1.4104 / 1.4109 / 1.4125, UNS S44002 / S44003 / S44004	SUS431 (JIS), EN 1.4057, UNS S43100

Pagrindiniai našumo skirtumai: 1. Kietumas ir atsparumas nusidėvėjimui: 440 laipsnių didelis anglies kiekis užtikrina ypač didelį kietumą (55-62 HRC) ir puikų atsparumą dilimui; 431 vidutinis anglies kiekis ir nikelio priedas lemia mažesnį kietumą (38–43 HRC) ir prastą atsparumą dilimui. 2. Stiprumas ir kietumas: 431 atsparumas tempimui didesnis (didesnis arba lygus 1080 MPa) ir puikus kietumas (smūginis atsparumas didesnis arba lygus 50 J), tinka esant -40 J apkrovai; 440 atsparumas yra prastas (atsparumas smūgiams Mažiau arba lygus 15–20 J), linkęs į trapumą lūžti. 3. Atsparumas korozijai: 431 nikelio priedas pagerina atsparumą korozijai, geriau nei 440 atmosferinėje ir silpnoje korozijos aplinkoje; 440 tinka tik sausai aplinkai. 4. Veikimas aukštoje temperatūroje: 431 eksploatavimo temperatūra (450 laipsnių) yra 200 laipsnių aukštesnė nei 440 (250 laipsnių).

Taikomas scenarijus: 440 tinka komponentams, kuriems reikalingas itin -didelis atsparumas dilimui ir maža smūginė apkrova, pvz., aukščiausios klasės-pjovimo įrankiai, guolių rutuliai ir bėgių takai, tikslios formos šerdys, chirurginiai skalpeliai ir matavimo įrankiai. 431 tinka komponentams, kuriems reikalingas didelis stiprumas, didelis kietumas ir atsparumas korozijai. aukšto-slėgio vožtuvų korpusai, laivų mašinų dalys ir orlaivių variklių priedai.

Praktiniai klausimai ir atsakymai

1 klausimas: koks yra nikelio vaidmuo 431? A1: Nikelis yra stiprus austenito stabilizatorius, kuris terminio apdorojimo metu pagerina martensito struktūrą ir pagerina kietumą; padidina paviršiaus pasyvavimo plėvelės stabilumą ir pagerina atsparumą korozijai; 431 kietumas ir atsparumas korozijai yra žymiai geresni nei martensitinio nerūdijančio plieno be nikelio{4}.

2 klausimas: kodėl 440 netinka smūginės apkrovos komponentams? A2: itin-didelis anglies kiekis užtikrina mažą kietumą; esant smūginei apkrovai, jis gali įskilti arba įtrūkti; Pavyzdžiui, 440C virtuviniai peiliai yra aštrūs, tačiau nukritę lengvai nuskeliauja, o 431 komponentas gali atlaikyti tam tikrą smūgį nepažeisdamas.

3 klausimas: ar 431 gali būti naudojamas jūrinėje aplinkoje? A3: Taip. Jo atsparumas korozijai jūrinės atmosferos aplinkoje yra geresnis nei 410, 420 ir 440; tinka jūriniams mechaniniams komponentams, tokiems kaip laivo korpuso priedai ir siurblio velenai; komponentams, ilgą laiką panardintam į jūros vandenį, rekomenduojama 316L.

4 klausimas: koks terminio apdorojimo procesas yra tinkamas 440, kad būtų pasiektas itin -didelis kietumas? A4: gesinimas 1010-1090 laipsnių, alyvos vėsinimas + temperamentas 150-220 laipsnių, oro vėsinimas; skirtingų porūšių temperatūra šiek tiek skiriasi: 440A (1010-1050 laipsnių gesinimas), 440C (1050-1090 laipsnių gesinimas); vengti grūdinimo 300–450 laipsnių temperatūroje, kad išvengtumėte grūdinimo trapumo.

5 klausimas: kaip pasirinkti tarp 440 ir 431? A5: pasirinkite 440, jei pagrindinis reikalavimas yra ypač didelis atsparumas dilimui, o smūginė apkrova yra maža; pasirinkite 431, jei reikia didelio stiprumo, didelio kietumo ir atsparumo korozijai bei yra smūginė apkrova.