Нержавеющая сталь 410 против 430: мартенситная прочность против ферритной стоимости-Эффективность

Стандарты и обозначения

410 — мартенситная нержавеющая сталь, а 430 — ферритная нержавеющая сталь. Оба для пластин, листов и полос соответствуют стандарту ASTM A240, для прутков – ASTM A276, а в серии EN 10088 – как 1.4006 (X12Cr13) и 1.4016 (X6Cr17). Обозначения JIS — SUS410 и SUS430, указанные в JIS G4303 для прутков и JIS G4304/G4305 для пластин и листов. Обе марки являются магнитными и обе являются экономичной-альтернативой стали 304 в тех случаях, когда не требуется коррозионная стойкость аустенитных марок.

Химический состав и микроструктура

Приведенные ниже пределы состава соответствуют ASTM A240.

Элемент (мас. %)	410 (S41000)	430 (S43000)
Углерод	0.08-0.15	0,12, не более
Марганец, не более	1.0	1.0
Кремний, не более	1.0	1.0
Фосфор, не более	0.040	0.040
Сера, не более	0.030	0.030
Хром	11.5-13.5	16.0-18.0
Никель, не более	0.75	0.75

Сплав 410 содержит достаточно углерода для образования закаливаемой мартенситной структуры при быстром охлаждении из аустенитной области, тогда как сплав 430 представляет собой ферритный сорт, который не может быть упрочнен термической обработкой. Более высокое содержание хрома в 430 обеспечивает лучшую устойчивость к атмосферной коррозии, чем в 410, но 430 также демонстрирует меньшую ударную вязкость в толстых сечениях.

Механические свойства и термическая обработка

Минимальные значения отжига для пластин по ASTM A240 указаны ниже.

Свойство	410	430
Предел прочности, мин (МПа)	480	450
0,2% Предел текучести, не менее (МПа)	205	205
Удлинение 50 мм, мин (%)	20	22

Ключевым отличием является прокаливаемость. 410, поставляемая в отожженном состоянии, может быть закалена и отпущена до предела прочности выше 700 МПа и уровня твердости в диапазоне 35-45 HRC в зависимости от температуры отпуска, поэтому применяется для деталей, требующих износостойкости. 430 не поддается упрочнению термической обработкой и остается в отожженном состоянии; его выбирают из-за его формуемости, умеренной коррозионной стойкости и низкой стоимости.

Коррозионная стойкость

Марка 410 устойчива к легкой атмосферной коррозии и в сухих помещениях, но без защитного покрытия ржавеет во влажной или мокрой среде.. 430 выдерживает воздействие сухих помещений и на открытом воздухе, а также лучше сопротивляется коррозии, чем 410, в умеренно агрессивных средах из-за более высокого содержания хрома, но обе марки не подходят для морской или химической среды. В прибрежных условиях или условиях содержания хлоридов-подходящим улучшением является аустенитная марка, например 304 или 316.

Сварка, формовка и выбор области применения

Сварка 410 пригодна для сварки при предварительном нагреве примерно до 200-300 градусов и отпуске после сварки для восстановления пластичности и снижения твердости в зоне термического влияния.. 430 имеет плохую свариваемость: сварка в сенсибилизирующем диапазоне температур выделяет карбиды хрома и вызывает потерю коррозионной стойкости, поэтому сварные швы следует свести к минимуму или после них следует отжиг. С другой стороны, 430 обладает отличной формуемостью и идеально подходит для штамповки, гибки и глубокой вытяжки сложных форм. Выбирайте 410 для сварных механических деталей, таких как валы насосов, детали клапанов, крепежные детали и лезвия ножей, которым требуется умеренная прочность; выберите 430 для декоративных панелей, компонентов бытовой техники, кухонного оборудования и архитектурной отделки, где доминируют стоимость и форму.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Можно ли закалить 410, как инструментальную сталь?
410 – закаленная нержавеющая сталь; после закалки и отпуска он достигает твердости около 35-45 HRC, что значительно ниже высокоуглеродистых инструментальных сталей, но пригодно для изготовления износостойких деталей из нержавеющей стали.

В2. Какая марка более устойчива к коррозии: 410 или 430?
430, поскольку содержание хрома в нем на 16-18% выше, чем у 410 на 11,5-13,5%; ни один из них не подходит для морской службы.

Вопрос 3. Являются ли 410 и 430 магнитными?
Оба являются магнитными, в отличие от отожженных аустенитных марок, таких как 304 и 316.

Вопрос 4. 430 можно сваривать?
Свариваемость ограничена; Сталь 430 склонна к росту зерен и повышению чувствительности в зоне термического-воздействия, поэтому сварку следует свести к минимуму или после нее следует отжиг.

Вопрос 5. Каковы обозначения EN для 410 и 430?
410 соответствует 1,4006 (X12Cr13), а 430 — 1,4016 (X6Cr17) ​​в серии EN 10088.

Вопрос 6. Может ли 430 заменить 304?
Только там, где среда умеренно агрессивна и требования к прочности низкие; 430 стоит дешевле, но ему не хватает стойкости к точечной коррозии, прочности и свариваемости, как у 304.