Нержавеющая сталь 431: высокопрочная-мартенситная марка для требовательных условий эксплуатации

Что такое нержавеющая сталь 431

Нержавеющая сталь 431 представляет собой мартенситную марку со смешанной мартенситной-ферритной микроструктурой и содержанием от 15 до 17 процентов хрома и от 1,25 до 2,5 процентов никеля. Добавление никеля улучшает коррозионную стойкость и ударную вязкость, а мартенситная фаза обеспечивает высокую прочность, заполняя пробел между основными мартенситными марками, такими как 410, и аустенитными марками, такими как 304.

Химический состав

Основными ограничениями согласно ASTM A240 являются максимум углерода 0,20 процента, хрома от 15,00 до 17,00 процента, никеля от 1,25 до 2,50 процента и максимум 1,00 процента марганца. Более высокое содержание хрома и никеля обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, чем 410 или 420.

Механические свойства

В термообработанном состоянии 431 имеет минимальную прочность на разрыв 725 МПа, минимальный предел текучести 515 МПа и минимальное удлинение 15 процентов, твердость до 285 HB в отожженном состоянии и до 45 HRC после закалки. Сочетание прочности и усталостной стойкости подходит для вращающихся и возвратно-поступательных компонентов,-нагруженных высокими нагрузками.

Термическая обработка

Отжиг при температуре от 800 до 900 градусов C с медленным охлаждением смягчает сталь для изготовления. Закалка от 950 до 1050 градусов по Цельсию в воде образует дополнительный мартенсит для повышения прочности, а отпуск при температуре от 200 до 600 градусов по Цельсию адаптирует свойства: отпуск около 300 градусов по Цельсию дает 40-45 градусов по шкале Цельсия для стержков клапанов, а отпуск при температуре около 600 градусов по Цельсию снижает твердость примерно до 30 по шкале Цельсия и повышает ударную вязкость приводных валов.

Сварка

Сварка 431 требует осторожности, чтобы сохранить структуру и избежать мартенситного охрупчивания в зоне термического-воздействия. Предварительно нагрейте до 150–250 градусов C, используйте низкое тепловложение (предпочтительно TIG) и проведите отпуск после сварки при температуре 250–300 градусов C, чтобы смягчить зону,- подвергшуюся нагреву. Выбор наполнителя должен стабилизировать зону сварки, например, с помощью аустенитного наполнителя с высоким содержанием-никеля.

Приложения

431 используется для автомобильных приводных валов, компонентов самолетов, таких как детали шасси и тяги управления, валы насосов, стержни клапанов, крепежные детали и высокопрочное оборудование, требующее коррозионной стойкости к дорожной соли, влаге и слабым кислотам. Эквивалентные марки включают EN 1.4057, JIS SUS431 и DIN X2CrNi17-2.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Каков состав 431?

Ответ: от 15 до 17 процентов хрома и от 1,25 до 2,5 процентов никеля.

Вопрос: Какова прочность на разрыв у 431?

A: Минимум 725 МПа.

Вопрос: Чем 431 отличается от 410?

Ответ: Повышенное содержание хрома и никеля обеспечивает лучшую коррозионную стойкость.

Вопрос: Можно ли сваривать 431?

О: Да, с предварительным нагревом, низким тепловложением и отпуском после-сварки.

Вопрос: Какой твердости может достичь 431?

A: Примерно до 45HRC.

Вопрос: Какие приложения используют 431?

A: Приводные валы, компоненты самолета, стержни клапанов и крепежные детали.

Свяжитесь с нами для получения прутков, поковок и валов из нержавеющей стали 431 с сертифицированной термической обработкой и свойствами.