Каждый тип нержавеющей стали имеет особые свойства, которые лучше всего подходят для конкретного применения. Например, нержавеющая сталь серии 400 при определенных условиях подвергается коррозии и ржавчине. Благодаря более высокому содержанию углерода их мартенситная кристаллическая структура придает конечным продуктам более высокую прочность и устойчивость к износу. Тем, кому необходимо работать с ним или иным образом использовать этот сплав, понимание того, что такое нержавеющая сталь серии 400 и на что она способна, поможет найти лучшую нержавеющую сталь для данного применения.
ЧТО ТАКОЕ НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ СЕРИИ 400?
Хотя, как и все стали, она состоит в основном из железа, остальной элементный состав нержавеющих сталей серии 400 составляет от 11 до 27 процентов хрома, около 1 процента углерода и максимум 2,5 процента никеля. Имея преимущественно мартенситную структуру, эти стали широко различаются по твердости и прочности. Эти нержавеющие стали менее устойчивы к коррозии, чем серия 300, но они прочнее и часто предлагают более эффективное решение, в зависимости от условий, которым должен противостоять сплав. При выборе лучшей нержавеющей стали серии 400 для конкретного применения важно учитывать общие свойства, сопротивление и методы работы каждого типа.
Теперь давайте посмотрим на наиболее распространенные нержавеющие стали серии 400, их применение и лучшие методы обработки.
409 НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ
Нержавеющая сталь 409 — это сплав общего назначения, содержащий 11 процентов хрома, а в качестве стабилизатора используется титан. Ферритная нержавеющая сталь в основном используется для выхлопных систем автомобилей, хотя имеет и другие промышленные применения. Содержание хрома в сплаве является минимальным, необходимым для образования пассивного коррозионно-стойкого слоя, которым известна нержавеющая сталь. Сталь 409, сочетающая в себе устойчивость к коррозии при повышенных температурах, представляет собой экономичный сплав с хорошей формуемостью и средней прочностью.
Как и все другие нержавеющие стали, она гораздо лучше противостоит коррозии, чем углеродистая сталь, которой часто служит заменой в особых сложных условиях. Нержавеющая сталь 409, используемая благодаря своей способности окисляться при высоких температурах и противостоять коррозии, дает преимущество во многих ситуациях. В отличие от других видов нержавеющей стали, она используется из-за своих механических и других свойств, а не из-за внешнего вида.
Приложения включают в себя:
Каталитические преобразователи
Сельхозтехника
Детали печи
Вешалки
Глушители
Структурные опоры
Выхлопные трубы
Корпуса трансформаторов
Трубки для теплообменников
Выхлопные системы автомобилей
Устойчивость сплава к коррозии от выхлопных газов и других ситуаций, вызывающих газовую коррозию, делает его идеальным для использования в транспортных средствах, особенно в точках, где сталь взаимодействует с газами. Однако легкая поверхностная ржавчина, которая затем предотвращает дальнейшую коррозию, делает эту сталь визуально непривлекательной. Что касается термической обработки, сплав обычно устойчив к образованию окалины при кратковременном воздействии температур до 1499 градусов F (815 градусов), в то время как он может без проблем работать непрерывно до 1247 градусов F (675 градусов).
410 НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ
Другой универсальный сплав, нержавеющая сталь 410, является мартенситным и используется для изготовления компонентов, испытывающих высокие нагрузки. Нержавеющая сталь 410 хорошо сопротивляется коррозии и также известна своей твердостью и прочностью. Он содержит хром в количестве не менее 11,5 процентов, чего достаточно, чтобы сделать его пригодным в качестве коррозионно-стойкого сплава в определенных средах, в том числе в тех, которые содержат мягкие химикаты или пар. Часто поставляемая в обрабатываемом, но закаленном состоянии для применений, требующих умеренной устойчивости к коррозии и нагреву, а также высокой прочности, эта марка стали лучше всего противостоит коррозии при закалке, отпуске и полировке.
Приложения включают в себя:
Лопатки для газовых и паровых турбин
Болты, гайки и винты
Компоненты насосов, включая валы и клапаны
Столовые приборы
Стоматологические и хирургические инструменты
Шарики и седла из закаленной стали для
Кухонная утварь
Коврики для шахтных лестниц
Насадки
Компоненты нефтяных насосов, такие как шарики и седла из закаленной стали.
Сталь 410 хорошо противостоит коррозии в умеренно агрессивных средах, хотя после использования необходимо провести надлежащую очистку, чтобы обеспечить хорошие характеристики; сюда входит устойчивость к более мягким минеральным и органическим кислотам. Что касается сварки, этот сплав можно легко сваривать обычными методами. Однако, чтобы избежать риска растрескивания, лучше всего предварительно нагреть заготовки до температуры между 350-400 градусами F (177-204 градусами), а также рекомендуется отжиг для сохранения максимальной пластичности. Для термообработки диапазон температур должен находиться в пределах 2000-2200 градусов F (1093-1204 градусов), хотя сплав не следует обрабатывать при температуре ниже 1650 градусов F (899 градусов).
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ 410S
Являясь низкоуглеродистой версией нержавеющей стали 410, 410S имеет 12-процентное содержание хрома и обладает свойствами, которые минимизируют образование аустенита при более высоких температурах, что предотвращает затвердевание сплава. Будучи мартенситной нержавеющей сталью серии 400, при быстром охлаждении в определенных условиях она остается пластичной и мягкой. Эта особенность предохраняет сталь от затвердевания и предотвращает растрескивание при сварке или воздействии высоких температур. При отжиге сталь 410S становится ферритной и демонстрирует такую же коррозионную стойкость, как и обычная марка 410, хотя она лучше противостоит окислению.
Приложения включают в себя:
Ящики для отжига
Дистилляционные тарелки
Оборудование, используемое в нефтепереработке
Задвижки
Теплообменники
Горнодобывающее и горнообогатительное оборудование
Перегородки
Нефтехимическое перерабатывающее оборудование
Пресс-плиты
Стеллажи закалочные
Колонны из нержавеющей стали
Термическое технологическое оборудование
Марка 410S хорошо противостоит окислению и может непрерывно работать при температурах до 1300 градусов F (705 градусов). Однако при температуре выше 1500 градусов по Фаренгейту (811 градусов) масштабирование становится чрезмерным. Сплав также устойчив к коррозии под воздействием щелочей, атмосферных условий, некоторых химикатов, пресной воды, а также более мягких минеральных и органических кислот. При правильной очистке сплав хорошо работает при воздействии хлоридов во время таких действий, как приготовление пищи.
Из-за своих уникальных свойств нержавеющая сталь 410S не поддается закалке термической обработкой. Для отжига сплава температура должна достичь узкого температурного диапазона 1600-1650 градусов F (871-899 градусов), после чего его следует охладить на воздухе, чтобы снять напряжение, возникающее в результате холодной обработки. Чтобы сплав не стал слишком хрупким, его не следует подвергать воздействию температур выше 2000 градусов по Фаренгейту (1093 градуса). Если после холодной обработки стали в стали обнаружены крупные зерна, температура отжига должна вместо этого упасть между 1200-1350 градусами F (649-732 градусами).
При сварке можно использовать методы сварки и сопротивления. Чтобы избежать разрушения сварного шва из-за хрупкости, во время процесса следует уделять особое внимание поддержанию низкого тепловложения в сварной шов, минимизировать несплошности и периодически достаточно нагревать заготовку перед формовкой. Нержавеющая сталь 410S не сваривается так же хорошо, как марка 409, поскольку добавки в сплав требуют более высокой температуры при сварке.
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ 410HT
Этот сплав также является мартенситным, как и универсальная термообработанная версия нержавеющей стали 410. Используемый в ситуациях, когда коррозия не является серьезной проблемой, он также содержит достаточно хрома (11,5 процентов), чтобы противостоять коррозии в более мягких условиях.
Приложения включают в себя:
Лопатки для газовых и паровых турбин
Болты, гайки и винты
Столовые приборы
Стоматологические и хирургические инструменты
Закаленные стальные шарики
Кухонная утварь
Коврики для шахтных лестниц
Насадки
Сиденья для нефтяных насосов
Детали и валы для насосов и клапанов
Характеристики этого сплава нержавеющей стали серии 400 в отношении коррозии, сварки и термической обработки по существу такие же, как и у обычной нержавеющей стали 410.
416 НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ
Этот сплав, считающийся первой нержавеющей сталью, подвергаемой механической обработке, обладает самой высокой обрабатываемостью среди всех других типов нержавеющей стали. Однако нержавеющая сталь 416 наиболее поддается механической обработке на докритической фазе в отожженном состоянии. Будучи мартенситным сплавом с 13 процентами хрома, при термообработке он становится более твердым и устойчивым к коррозии. Хотя сталь 416 не так устойчива, как ферритная или аустенитная нержавеющая сталь, она устойчива к ржавчине и другим видам коррозии, но при этом обладает значительной прочностью при закалке и отпуске. Его термообработанная версия 416HT обладает высокой обрабатываемостью, магнитными свойствами и низким поверхностным трением.
Приложения включают в себя:
Компоненты для винтовых автоматов
Электродвигатели
Шестерни
Гайки и болты
Насосы
Шпильки
Клапаны
Детали стиральной машины
Эта нержавеющая сталь серии 400 устойчива к коррозии под действием основных и нейтральных солей, большинства атмосферных условий, натуральных пищевых кислот и отходов. Из-за высокого содержания серы 416 не пригоден для морской среды или других сред с высоким содержанием хлоридов. Он также менее устойчив, чем аустенитные марки нержавеющей стали и ферритные сплавы, состоящие из 17 процентов хрома. Сплав должен быть закален с гладкой поверхностью для достижения наилучшей коррозионной стойкости.
Эта нержавеющая сталь устойчива к образованию окалины при периодических температурах до 1400 градусов F (760 градусов) и способна непрерывно работать при температурах, достигающих 1247 градусов F (675 градусов). Однако он плохо сваривается, поэтому, если требуется сварка, ее следует выполнять с использованием электродов из стального сплава 410 с низким содержанием водорода и предварительно нагретой до температуры 392-572 градусов F (200-300 градусов). После сварки эту сталь следует немедленно отжечь или закалить или нагреть для снятия напряжения в диапазоне температур 1202-1247 градусов F (650-675 градусов).
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ 416HT
Это термообработанная версия нержавеющей стали 416, обладающая высокой прочностью и твердостью, но меньшей коррозионной стойкостью. Она также обладает лучшей обрабатываемостью, чем аустенитные стали, обладает магнитными свойствами и низким коэффициентом трения, что позволяет уменьшить заедание и истирание.
Приложения включают в себя:
Электродвигатели
Шестерни
Гайки и болты
Детали для винтовых автоматов
Насосы
Шпильки
Клапаны
Детали стиральной машины
Свойства коррозионной и термостойкости идентичны обычной нержавеющей стали 416, а свариваемость у нее такая же плохая.


НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ 430 И 430F
Этот сплав сочетает в себе хорошие механические характеристики с хорошей формуемостью и устойчивостью к коррозии для ферритного сплава серии 400. Нержавеющая сталь 430 используется в определенных химических процессах. Однако в основном он используется для изготовления компонентов бытовой техники и автомобильной отделки.
Тип нержавеющей стали, подвергаемой свободной обработке, — 430F, который поставляется в виде прутка, используемого для нержавеющей стали 434. Сталь 434 обладает всеми полезными свойствами марки 430, с добавлением молибдена для повышения коррозионной стойкости, в том числе против питтинговой коррозии. Серия 430 обладает особыми качествами, которые делают ее идеальной нержавеющей сталью для производства рулонов, листов или листов.
Области применения нержавеющей стали 430 включают:
Автомобильная отделка
Панели шкафов в холодильниках
Облицовка дымохода
Накладки для посудомоечных машин
Элемент опор
Крепежи
Крепежный провод
Накладные кольца печки
Конкретные области применения нержавеющей стали 430F включают:
Детали многократной обработки
Марка 430 может противостоять множеству агрессивных условий, таких как азотная и некоторые органические кислоты, хотя наиболее устойчива к коррозии при полировке или полировке. Что касается точечной и щелевой коррозии, нержавеющая сталь 430 устойчива так же, как и марка 304, хотя стойкость 430F значительно ниже из-за более высокого содержания серы. Сплав 430 также обладает очень высокой устойчивостью к растрескиванию, как и ферритные марки нержавеющей стали.
Нержавеющая сталь 430 может сопротивляться окислению периодически при температурах, приближающихся к 1598 градусам F (870 градусов), и постоянно при температурах, достигающих 1499 градусов F (815 градусов). Сплав может стать хрупким после длительного нагрева при температуре от 752-1112 градусов F (400-600 градусов) после охлаждения до комнатной температуры. Однако отжиг может устранить этот эффект.





