牌號
SUS410,410 |
中文名
馬氏體不銹鋼,不銹鐵 |
英文名
Martensitic stainless steel |
標準
JIS G4303.pdf,ASTM A276/A276M.pdf,GB/T1220.pdf
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特點
高硬度,易成型,一般防銹 |
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應用領域
緊固件、結構件 |
SUS410是馬氏體不銹鋼,俗稱不銹鐵。SUS410不銹鋼是最常用的馬氏體不銹鋼之一。它包含約12%左右的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,具有體心立方結構 ,可以通過碳鋼和低合金鋼之類的熱處理進行硬化。SUS410具有良好的拉伸強度,蠕變和疲勞強度等機械性能,主要用于蒸汽輪機,噴氣發動機和燃氣輪機及其它工業領域或民用領域。
SUS410是日標牌號;1Cr13是對應的中國牌號;X10Cr13是對應的德國牌號;410是對應的美國牌號。可見SUS410和410并不是一回事,但由于兩種牌號在很大程度上可以互換,在日常描述中并不嚴格區別分兩者差異。
標準參考:
JIS G4303.pdf(棒料),
JIS G4304.pdf(熱板),
JIS G4305.pdf(冷板),
牌號 | 參考標準 | 元素名稱及化學成份(%) | ||||||||
碳(C) | 硅(Si) | 錳(Mn) | 磷(P) | 硫(S) | 鎳(Ni) | 鉻(Cr) | 鉬(Mo) | 鉛(Pb) | ||
SUS410 | JIS G4303 | ≤0.15 | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.03 | (≤0.60) | 11.5-13.5 | - | - |
SUS416 | ≤0.15 | ≤1.00 | ≤1.25 | ≤0.060 | ≤0.15 | (≤0.60) | 12.0-14.0 | (≤0.60) | - | |
SUS420F | 0.26-0.4 | ≤1.00 | ≤1.25 | ≤0.060 | ≤0.15 | (≤0.60) | 12.0-14.0 | (≤0.60) | - | |
SUS431 | ≤0.2 | ≤1.00 | ≤1.25 | ≤0.040 | ≤0.03 | 1.25-2.5 | 15.0-17.0 | - | - | |
SUS440C | 0.95-1.20 | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.03 | (≤0.60) | 16.0-18.0 | (≤0.75) | - | |
12Cr13(1Cr13) | GB/T 1220 | 0.08-0.15 | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.03 | (≤0.60) | 11.5-13.5 | - | - |
410 | ASTM A276/A276M | 0.08-0.15 | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.03 | - | 11.5-13.5 | - | - |
SUS410不銹鋼的熱處理響應良好,可以改善機械性能,特別是在淬火和回火條件下。
在溫和大氣、化學品、非咸水和正常腐蝕環境中具有中等耐腐蝕性(經過鈍化后性能更好)。
(經過熱處理后)提供比其他鋼種更好的強度和硬度。
由于硬度高,耐磨性也高(經過熱處理后)。
在中等高溫下仍能保持機械性能并提供良好的耐熱性。
SUS410牌號的切削加工性、冷墩性適中,對于刀具、模具比較友好。
由于合金元素成本低廉,它是一種具有成本效益的合金
缺點:SUS410 的耐腐蝕性對于惡劣條件來說不夠高。點蝕和應力腐蝕開裂發生在高腐蝕環境中。
焊接性比其他鋼種差。為了獲得更好的焊接效果,需要進行焊前和焊后處理,這進一步增加了勞動力成本和制造成本。
SUS410不銹鋼鋼在較低溫度下會變脆,在低溫下韌性和抗沖擊性也會降低。
抗氧化皮和抗氧化能力低于其他鋼種。
與奧氏體鋼種相比,較難形成復雜的形狀。
由于410不銹鋼的磁性,醫療和傳感應用受到限制。
抗拉強度 σb (MPa):≥440;
屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥205;
伸長率 δ5 (%):≥20;
斷面收縮率 ψ (%):≥55;
沖擊值 (J/cm2): ≥98;
硬度 :≤200HB
密度g/cm3(lb/in3): 7.9(0.29)
熔點 °C(°F) : 1480-1530(2700-2790)
磁導率 : 700-1000
比熱容J/kg·K(Btu/Ib.°F): 20°C(68°F)時為460(0.11)
電阻率 μQ·m : 在20°C(68°F)時為0.57
彈性模量(彈性模量)Gpa(106psi): 200(29.0)
楊氏模量:Gpa(106psi): 190-210(27.6-30.4)
熱擴散率,mm2/s(in2/s): 在20-100°C(68-212°F)時為6.7(0.01)
導熱系數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) 在0-100°C(32-212°F)時為9.9(5.5)
熱膨脹系數10-6/K(uin。/in。·°F) 在0-315°C(32-600°F)時為11.4(6.3) 0-538℃(32-1000°F)時為11.6(6.4)
410不銹鋼熱處理包括退火,硬化,回火和應力消除。
退火:鍛制410不銹鋼的退火溫度:
工藝(亞臨界)退火:風冷溫度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 )的速度繼續冷卻至595°C ( 1100°F ) ;風冷至室溫。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。
硬化:加熱到奧氏體化溫度925-1010°C ( 1700-1850°F ), 在該溫度范圍內的通常時間是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,油應該使用淬火;在150-400°C ( 300-750°F )的回火浴可以代替油淬。
回火:回火溫度: 205-370°C ( 400-700°F ) , 最終抗拉強度為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 )的溫度范圍內回火,因為這會導致較低且不穩定的沖擊性能以及較差的耐腐蝕和應力腐蝕性能。}
空氣中的最高使用溫度:
間歇服務: 815°C ( 1500°F )
連續使用: 705°C ( 1300°F )