SUS410不銹鋼是最常用的馬氏體不銹鋼之一,。它包含約12%的Cr,因此具有中等的耐腐蝕性。與奧氏體(如AISI 304和AISI 316)不同,,馬氏體(如410級)具有磁性,,可以通過碳鋼和低合金鋼之類的熱處理進(jìn)行硬化,。SUS410具有良好的拉伸強(qiáng)度,,蠕變和疲勞強(qiáng)度等機(jī)械性能,主要用于蒸汽輪機(jī),,噴氣發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī),。
420型基本上是SUS410的高碳版本,可提供更高的強(qiáng)度,。鐵素體不銹鋼430的鉻含量較高,,因此具有較高的耐腐蝕性。
下表列出了SUS410不銹鋼的數(shù)據(jù)表和規(guī)格,,包括化學(xué)成分,,物理性能和機(jī)械性能,熱處理,,焊接等,。
下表根據(jù)鑄造分析列出了SS 410材料的化學(xué)成分。
數(shù)據(jù)表1,,下表顯示SUS410不銹鋼成分,。
410型化學(xué)成分,% | ||||||||
ASTM / SAE | AISI(聯(lián)合國) | C | Si,,≤ | 錳≤ | P≤ | S≤ | 鉻 | 鎳≤ |
ASTM A276 / A276M | 410(UNS S41000) | 0.08-0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 11.5-13.5 | – |
ASTM A580 / A580M | 0.15,,≤ | 1.00 | 1.00 | 0.04 | 0.03 | 11.5-13.5 | – | |
ASTM A959 | ||||||||
ASTM A479 / A479M | ||||||||
ASTM A314 | ||||||||
ASTM A240 / A240M | 0.08-0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.04 | 0.03 | 11.5-13.5 | 0.75 | |
ASTM A473 | 0.15,,≤ | |||||||
SAE J405 | 0.15,,≤ |
筆記:
ASTM A276 / A276M:不銹鋼條和型材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
ASTM A240 / A240M:壓力容器和一般應(yīng)用的鉻和鉻鎳鎳不銹鋼板,板和帶
ASTM A580 / A580M:不銹鋼絲
ASTM A479 / A479M:用于鍋爐和其他壓力容器的不銹鋼棒和形狀
ASTM A959:指定鍛制不銹鋼協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)等級成分的標(biāo)準(zhǔn)指南
ASTM A473:不銹鋼鍛件
ASTM A314:鍛造不銹鋼坯和棒的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
SAE J405:SAE鍛不銹鋼的化學(xué)成分
下面的數(shù)據(jù)表列出了410級不銹鋼的性能,,包括物理性能和機(jī)械性能,。
下表中列出了SS 410不銹鋼的物理性能,例如密度,,熔點(diǎn),,比熱,電阻率,,彈性模量(彈性模量),,導(dǎo)熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù)(CTE)。
數(shù)據(jù)表2,,SUS410不銹鋼性能– 1,。
筆記:
10 -6 ·K -1 = 10 -6 / K
1Ω·mm2/ m = 1μΩ·m
1克/立方厘米= 1千克/立方米= 1000千克/立方米
1 GPa = 1 kN / mm2
1兆帕= 1牛頓/平方毫米
SS 410物理和熱性能 | |
密度g / cm3(lb / in3) | 7.9(0.29) |
熔點(diǎn),,°C(°F) | 1480-1530(2700-2790) |
磁導(dǎo)率 | 700-1000 |
比熱容,J / kg·K(Btu / lb·°F) | 20°C(68°F)時為460(0.11) |
電阻率,,μΩ·m | 在20°C(68°F)時為0.57 |
彈性模量(彈性模量),,Gpa(10 6 psi) | 200(29.0) |
楊氏模量,Gpa(10 6 psi) | 190-210(27.6-30.4) |
熱擴(kuò)散率,,mm2 / s(in2 / s) | 在20 – 100°C(68 – 212°F)時為6.7(0.01) |
導(dǎo)熱系數(shù),,W / m·K(Btu / ft·h·°F) | 100°C(212°F)時為24.9(14.4) |
在500°C(932°F)時為28.7(16.6) | |
熱膨脹系數(shù)10 -6 / K(μin。/ in,?!ぁ鉌) | 在0-100°C(32-212°F)時為9.9(5.5) |
在0-315°C(32-600°F)時為11.4(6.3) | |
0-538℃(32-1000°F)時為11.6(6.4) |
SUS410不銹鋼的機(jī)械性能在下面的數(shù)據(jù)表中給出,包括抗張強(qiáng)度,,屈服強(qiáng)度,,伸長率,面積減小,,布氏和洛氏硬度,,夏比沖擊試驗等。
數(shù)據(jù)表3,,410型不銹鋼性能– 2,。
ASTM A276類型410機(jī)械性能 | ||||||
美國材料試驗學(xué)會 | AISI(聯(lián)合國) | 拉伸強(qiáng)度,Mpa(ksi),,≥ | 0.2%屈服強(qiáng)度,,Mpa(ksi),≥ | 伸長率為2英寸(50毫米)或4D,,≥% | 減少面積,,≥% | 條件與完成 |
ASTM A276 / A276M | 410(UNS S41000) | 480(70) | 275(40) | 20 | 45 | 一,熱精加工 |
480(70) | 275(40) | 16 | 45 | A,,冷面 | ||
690(100) | 550(80) | 15 | 45 | T,,熱加工 | ||
690(100) | 550(80) | 12 | 45 | T,冷加工 | ||
830(120) | 620(90) | 12 | 40 | H,,熱加工 | ||
830(120) | 620(90) | 12 | 40 | H,,冷加工 |
機(jī)械性能 | |||||||
美國材料試驗學(xué)會 | AISI(聯(lián)合國) | 拉伸強(qiáng)度,Mpa(ksi),,≥ | 0.2%屈服強(qiáng)度,,Mpa(ksi),≥ | 伸長率為2英寸(50毫米)或4D,,≥% | 布氏硬度,,HBW | 洛氏硬度 | 冷彎 |
ASTM A240 / A240M | 410(UNS S41000) | 450(65) | 205(30) | 20 | 217 | 96 HRBW | 180 |
機(jī)械性能 | ||||||
美國材料試驗學(xué)會 | AISI(聯(lián)合國) | 拉伸強(qiáng)度,Mpa(ksi),≥ | 0.2%屈服強(qiáng)度,,Mpa(ksi),,≥ | 伸長率為2英寸(50毫米)或4D,≥% | 減少面積,,≥% | 條件與完成 |
ASTM A580 / A580M | 410(UNS S41000) | 485(70) | 275(40) | 20 | 45 | 一,,熱精加工 |
485(70) | 275(40) | 16 | 45 | A,冷面 | ||
690(100) | 550(80) | 12 | 40 | T,,冷加工 | ||
830(120) | 620(90) | 12 | 40 | H,,冷加工 |
條件說明:
A –退火。
H –在相對較低的溫度下硬化和回火,。
T –在較高溫度下硬化和回火,。
機(jī)械性能 | |||||||
美國材料試驗學(xué)會 | AISI(聯(lián)合國) | 拉伸強(qiáng)度,Mpa(ksi),,≥ | 0.2%屈服強(qiáng)度,,Mpa(ksi),≥ | 伸長率為2英寸(50毫米)或4D,,≥% | 減少面積,,≥% | 布氏硬度,HBW | 健康)狀況 |
ASTM A473,; A479 / A479M | 410(UNS S41000) | 485(70) | 275(40) | 20 | 45 | 223 | 退火的 |
485(70) | 275(40) | 20 | 45 | 223 | 1個 | ||
760(110) | 585(85) | 15 | 45 | 269 | 2 | ||
895(130) | 690(110) | 12 | 35 | 331 | 3 | ||
410型回火材料應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,,或從最低溫度925°C(1700°F)開始進(jìn)行液體淬火,然后根據(jù)條件1,、2,、3保持在溫度下。每增加1英寸(25.4mm),,橫截面,,時間至少應(yīng)增加1小時。 |
機(jī)械和沖擊性能 | |||||||
UNS或AISI類型 | 夏比V型缺口沖擊強(qiáng)度,,J(ft·lbf) | 洛氏硬度 | 屈服強(qiáng)度,,0.2%偏移,MPa(ksi),,≥ | 極限抗拉強(qiáng)度MPa(ksi)≥ | 伸長率50.8毫米(2英寸),,% | 減少面積,≥% | 健康)狀況 |
410(UNS S41000) | 76(56) | 43 HRC | 1089(158) | 1337(193) | 17 | 62 | 油從1010°C(1850°F)淬火并在250°C(500°F)回火 |
52(38) | 26 HRC | 724(105) | 827(120) | 20 | 63 | 油從1010°C(1850°F)淬火并在593°C(1100°F)回火 |
410級不銹鋼熱處理包括退火,,硬化,回火和應(yīng)力消除,。
鍛制410不銹鋼的退火溫度:
工藝(亞臨界)退火:風(fēng)冷溫度650-760°C(1200-1400°F),。通過加熱到該范圍的上限溫度,可以獲得最大的柔軟度。洛氏硬度:86-92 HRB,。
完全退火:在830-885°C(1525-1625°F)的溫度下徹底浸泡,;將爐子冷卻至790°C(1455°F),以15-25°C / h(27-45°F / h)的速度繼續(xù)冷卻至595°C(1100°F); 風(fēng)冷至室溫,。洛氏硬度:75-85 HRB,。
等溫退火:加熱到830-885°C(1525-1625°F); 在705°C(1300°F)下保持6小時。洛氏硬度:85 HRB,。
加熱到奧氏體化溫度925-1010°C(1700-1850°F),,在該溫度范圍內(nèi)的通常時間是30-90分鐘,淬火劑是空氣或油(對于厚度大于6.4毫米(0.25英寸)的零件,,油應(yīng)該使用淬火;在150-400°C(300-750°F)的回火浴可以代替油淬,。);
回火溫度:205-370°C(400-700°F),最終抗拉強(qiáng)度為1105-1515 MPa(160-220 ksi),,洛氏硬度為38-47 HRC,。
回火溫度:565-605°C(1050-1125°F),最終抗拉強(qiáng)度為760-965 MPa(110-140 ksi),,洛氏硬度為25-31 HRC,。(不建議在370-565°C(700-1050°F)的溫度范圍內(nèi)回火,因為這會導(dǎo)致較低且不穩(wěn)定的沖擊性能以及較差的耐腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能,。)
SS410的典型鍛造溫度范圍是900-1200°C(1650-2200°F),。
空氣中的最高使用溫度
間歇服務(wù):815°C(1500°F)
連續(xù)使用:705°C(1300°F)
馬氏體不銹鋼是最難焊接的不銹鋼,因為它們的化學(xué)平衡使它們在熱處理過程中更硬,,更堅固且延展性更低,。這些相同的冶金變化是由焊接熱引起的。
SUS410不銹鋼可以在退火,,淬火,,淬火和回火條件下進(jìn)行焊接,通常無需焊接后即可進(jìn)行令人滿意的焊接,,但需要預(yù)熱,。通常預(yù)熱到260°C(500°F); 在此溫度下焊接;在65°C(150°F)以下緩慢冷卻; 脾氣,。
碳含量高的鋼(例如420和440A級)通常需要進(jìn)行焊后熱處理,。
電弧焊填充金屬 | |
鋼 | 電極或焊條 |
410 | E / ER410,E / ER308,,E / ER309 |
對于410不銹鋼類型的電弧焊,,建議采取以下措施(僅供參考):
在焊接過程中,預(yù)熱至250°C(480°F)并保持該溫度,。
使用奧氏體焊條,,例如AWS E / ER308或309。如果需要更強(qiáng)的焊接性,則應(yīng)使用AWS E / ER410,。
焊接后,,讓接頭冷卻至250°C(480°F)的預(yù)熱溫度。
在使接頭冷卻至室溫之前,,請在720°C(1330°F)的溫度下回火,,每增加1英寸的厚度,時間至少增加1小時,。
冷卻至室溫,。
410型鋼是用于蒸汽閥,托盤閥,,泵軸,,渦輪葉片,螺栓和其他零件的基本通用鋼,,這些零件需要耐腐蝕性和強(qiáng)度要達(dá)到540°C(1000°F),。
410級不銹鋼,等效于中國GB,,ISO,,日本JIS和歐洲EN標(biāo)準(zhǔn)(德國DIN EN,英國BSI…),。
注意:DIN 17440已由DIN EN 10088-2和DIN EN 10088-3代替,。
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