Varje typ av rostfritt stål har distinkta egenskaper som bäst passar specifika applikationer. Till exempel korroderar och rostar 400-seriens rostfria stål under vissa förhållanden. Med en högre kolhalt ger deras martensitiska kristallina struktur slutprodukterna högre hållfasthet och gör dem mer motståndskraftiga mot slitage. För dem som behöver arbeta med det eller på annat sätt använda denna legering, förstå vad 400-serien rostfritt stål är och vad det kan göra kommer att hjälpa till att hitta det bästa rostfria stålet för applikationen.

VAD ÄR 400-SERIEN ROSTFRITT STÅL?

Även om det, som alla stål, huvudsakligen är tillverkat av järn, är den återstående elementära sammansättningen av 400-seriens rostfria stål från 11 till 27 procent krom, cirka 1 procent kol och högst 2,5 procent nickel. Med övervägande martensitiska strukturer varierar dessa stål kraftigt i sin hårdhet och styrka. Dessa rostfria stål motstår korrosion mindre bra än 300-serien, men de är starkare och erbjuder ofta en mer effektiv lösning, beroende på de förhållanden som legeringen måste tåla. När man väljer det bästa rostfria stålet i 400-serien för applikationen är det viktigt att ta hänsyn till varje typs allmänna egenskaper, motstånd och arbetsmetoder.

Låt oss nu titta på de vanligaste rostfria stålen i 400-serien, deras tillämpningar och de bästa behandlingsmetoderna.

409 ROSTFRITT STÅL

409 rostfritt stål är en allmän legering som innehåller 11 procent krom, med titan som stabilisator. Som ferritiskt rostfritt stål används det främst för fordonsavgassystem, även om det också har andra industriella användningsområden. Legeringens krominnehåll är det minimum som krävs för att bilda det passiva korrosionsbeständiga skiktet för vilket rostfritt stål är känt. Genom att kombinera korrosionsbeständighet vid förhöjda temperaturer är 409 stål en kostnadseffektiv legering med god formbarhet och medelhållfasthet.

Som med alla andra rostfria stål motstår det korrosion mycket bättre än kolstål, som det ofta fungerar som en ersättning för i specifika utmanande miljöer. Används för sin förmåga att oxidera i höga temperaturer och motstå korrosion, 409 rostfritt stål erbjuder en fördel i många situationer. Till skillnad från annat rostfritt stål används det på grund av dess mekaniska och andra egenskaper snarare än utseendet.

Applikationer inkluderar:

Katalysatorer

Lantbruksutrustning

Ugnsdelar

Hängare

Ljuddämpare

Strukturella stöd

Avgasrör

Transformatorhöljen

Rör för värmeväxlare

Fordons avgassystem

Legeringens motståndskraft mot korrosion från avgaser och andra situationer som ger gasrelaterad korrosion gör den idealisk för användning i fordon, särskilt vid punkter där stålet interagerar med gaser. Men den lätta ytrost som det utvecklar som sedan förhindrar ytterligare korrosion gör detta stål föga tilltalande visuellt. Med tanke på värmebehandlingar, motstår legeringen i allmänhet skalning när den exponeras under korta perioder för temperaturer upp till 1499 grader F (815 grader), medan den kan arbeta kontinuerligt utan problem upp till 1247 grader F (675 grader).

410 ROSTFRITT STÅL

En annan allmän legering, 410 rostfritt stål, är martensitisk och används för komponenter som utsätts för hög belastning. 410 rostfritt stål, som motstår korrosion väl, är också känt för sin hårdhet och styrka. Den innehåller krom i en procentandel på minst 11,5 procent, precis tillräckligt för att göra den användbar som en korrosionsbeständig legering i vissa miljöer, inklusive de som innehåller milda kemikalier eller ånga. Ofta tillhandahålls i bearbetningsbart men härdat tillstånd för applikationer som kräver måttlig motståndskraft mot korrosion och värme, tillsammans med hög hållfasthet, motstår denna stålkvalitet korrosion bäst när den är härdad, härdad och polerad.

Applikationer inkluderar:

Blad för gas- och ångturbiner

Bultar, muttrar och skruvar

Komponenter för pumpar, inklusive axlar och ventiler

Bestick

Dentala och kirurgiska instrument

Härdade stålkulor och säten för

Köksredskap

Mina stegmattor

Munstycken

Oljekällans pumpkomponenter som härdade stålkulor och säten

410 stål motstår korrosion väl i milt korrosiva miljöer, även om korrekt rengöring måste göras efter användning för att säkerställa god prestanda; detta inkluderar resistens mot mildare mineralsyror och organiska syror. När det gäller svetsning kan denna legering lätt svetsas med konventionella tekniker. Men för att hålla risken för sprickbildning är det bäst att förvärma arbetsstycken till mellan 350-400 grad F (177-204 grad ), och glödgning rekommenderas också för att bevara maximal duktilitet. För värmebehandlingar bör temperaturintervallet vara mellan 2000-2200 grader F (1093-1204 grader ), även om legeringen inte bör bearbetas under 1650 grader F (899 grader ).

410S ROSTFRITT STÅL

Som en lågkolhaltig iteration av 410 rostfritt stål har 410S en kromhalt på 12 procent med egenskaper som minimerar austenitbildningar vid högre temperaturer, vilket hindrar legeringen från att härda. Som ett martensitiskt rostfritt stål i 400-serien, när det kyls snabbt under specifika förhållanden, förblir det formbart och mjukt. Denna funktion hindrar stålet från att härda och förhindrar sprickbildning när det svetsas eller utsätts för höga temperaturer. När glödgad är 410S ferritisk och uppvisar liknande korrosionsbeständighet som den vanliga 410-kvaliteten, även om den motstår oxidation bättre.

Applikationer inkluderar:

Glödgningslådor

Destillationsbrickor

Utrustning som används vid petroleumraffinering

Grindventiler

Värmeväxlare

Gruv- och malmbearbetningsmaskiner

Skiljeväggar

Petrokemisk processutrustning

Pressplattor

Släckställ

Rostfria pelare

Termisk bearbetningsutrustning

410S-kvaliteten motstår oxidation väl och kan kontinuerligt arbeta vid temperaturer så höga som 1300 grader F (705 grader). Men över 1500 grader F (811 grader) blir skalningen överdriven. Legeringen motstår även korrosion från alkalier, atmosfäriska förhållanden, vissa kemikalier och sötvatten samt mildare mineral- och organiska syror. När den är ordentligt rengjord presterar legeringen bra när den utsätts för klorider under aktiviteter som matlagning.

På grund av dess unika egenskaper kan 410S rostfritt stål inte härdas med värmebehandlingar. För att glödga legeringen måste temperaturen nå ett snävt temperaturintervall på 1600-1650 grad F (871-899 grad ), varefter den bör luftkylas för att lindra all stress från kallbearbetning. För att legeringen inte ska bli alltför spröd bör den inte utsättas för temperaturer över 2000 grader F (1093 grader). Skulle det finnas stora korn i stålet efter kallbearbetning bör glödgningstemperaturerna istället falla mellan 1200-1350 grader F (649-732 grader).

När det gäller svetsning kan fogsmältnings- och motståndsmetoder användas. För att undvika svetsbrott på grund av sprödhet bör särskild uppmärksamhet under processen ske för att bibehålla låg svetsvärmetillförsel, minimera diskontinuiteter och intermittent värma upp arbetsstycket tillräckligt innan formning. 410S rostfritt stål svetsar inte lika bra som 409-kvaliteten, eftersom tillägg till legeringen kräver högre värme vid svetsning.

410HT ROSTFRITT STÅL

Denna legering är också martensitisk som den allmänna, värmebehandlade versionen av 410 rostfritt stål. Används i situationer där korrosion inte är ett betydande problem, den innehåller också precis tillräckligt med krom (11,5 procent) för att motstå korrosion under mildare förhållanden.

Applikationer inkluderar:

Blad för gas- och ångturbiner

Bultar, muttrar och skruvar

Bestick

Dentala och kirurgiska instrument

Kulor av härdat stål

Köksredskap

Mina stegmattor

Munstycken

Oljebrunnars pumpsäten

Delar och axlar för pumpar och ventiler

Egenskaperna hos denna 400-serie rostfria stållegering när det gäller korrosion, svetsning och värmebehandlingar är i huvudsak desamma som konventionella 410 rostfria stål.

416 ROSTFRITT STÅL

Denna legering anses vara det första fribearbetade rostfria stålet och har den högsta bearbetbarheten av någon annan typ av rostfritt stål. Emellertid är 416 rostfritt stål mest bearbetbart i en subkritisk fas i glödgat tillstånd. Som en martensitisk legering med 13 procent krom blir den hårdare och mer korrosionsbeständig när den värmebehandlas. Även om det inte är lika motståndskraftigt som ferritiskt eller austenitiskt rostfritt stål, motstår 416 rost och annan korrosion, samtidigt som det har avsevärd styrka när det härdat och härdat. Dess värmebehandlade version, 416HT, har hög bearbetbarhet och magnetiska egenskaper och låg ytfriktion.

Applikationer inkluderar:

Komponenter för automatiska skruvmaskiner

Elektriska motorer

Kugghjul

Muttrar och bultar

Pumpar

Dubbar

Ventiler

Tvättmaskin delar

Detta rostfria stål i 400-serien motstår korrosion från basiska och neutrala salter, de flesta atmosfäriska förhållanden, naturliga matsyror och restprodukter. Med en hög svavelhalt är 416 inte lämplig för marina eller andra miljöer med hög kloridhalt. Det är också mindre motståndskraftigt än austenitiska rostfria stålkvaliteter och ferritiska legeringar som består av 17 procent krom. Legeringen måste härdas med slät ytbehandling för att uppnå bästa korrosionsbeständighet.

Detta rostfria stål motstår skalning vid intermittenta temperaturer upp till 1400 grader F (760 grader), och kan arbeta kontinuerligt i temperaturer som når 1247 grader F (675 grader). Den svetsar dock inte bra, så om svetsning behövs, bör den göras med en 410 stållegering med låg väteelektrod och förvärmd till ett område av 392-572 grader F (200-300 grader). Efter svetsning bör detta stål glödgas eller härdas omedelbart eller värmas upp för att avlasta vid ett temperaturområde på 1202-1247 grader F (650-675 grader).

416HT ROSTFRITT STÅL

Detta är den värmebehandlade versionen av 416 rostfritt stål, med hög hållfasthet och hårdhet men lägre korrosionsbeständighet. Den har också bättre bearbetningsförmåga än austenitiska ståltyper, med magnetiska och lågfriktionsegenskaper för att minska kärvning och skavning.

Applikationer inkluderar:

Elektriska motorer

Kugghjul

Muttrar och bultar

Delar till automatiska skruvmaskiner

Pumpar

Dubbar

Ventiler

Tvättmaskin delar

Korrosions- och värmebeständighetsegenskaper är identiska med vanligt 416 rostfritt stål, medan svetsbarheten är lika dålig.

430 & 430F ROSTFRITT STÅL

Denna kvalitet kombinerar fördelaktiga mekaniska egenskaper med anständig formbarhet och korrosionsbeständighetsegenskaper för en ferritisk legering i 400-serien. 430 rostfritt stål används i specifika kemiska tillämpningar. Den används dock främst för apparatkomponenter och biltrim.

Den fribearbetade rostfria ståltypen är 430F, som kommer i en stångform som används för 434 rostfritt stål. 434 har alla fördelaktiga egenskaper hos 430-kvaliteten, med molybden tillsatt för att förbättra korrosionsbeständigheten, inklusive för gropkorrosion. 430-serien har specifika egenskaper som gör den till det bästa rostfria stålet för spole, plåt eller plåt.

Tillämpningar för 430 rostfritt stål inkluderar:

Fordon trim

Skåpspaneler i kylskåp

Skorstensfoder

Diskmaskin foder

Elementstöd

Fästelement

Surrningstråd

Spisringar

Specifika tillämpningar för 430F rostfritt stål inkluderar:

Repetitivt bearbetade delar

430-kvaliteten kan motstå en rad korrosiva förhållanden, såsom salpeter och vissa organiska syror, även om den är den mest korrosionsbeständiga när den poleras eller poleras. När det gäller gropfrätning och spaltkorrosion står det 430 rostfria stålet på liknande sätt som 304-kvaliteten, även om 430F har mycket minskat motstånd på grund av dess högre svavelhalt. 430-legeringen har också mycket hög motståndskraft mot sprickbildning, enligt ferritiska rostfria stålkvaliteter.

430 rostfritt stål kan motstå oxidation intermittent vid temperaturer som närmar sig 1598 grader F (870 grader), och kontinuerligt vid temperaturer som når 1499 grader F (815 grader). Legeringen kan bli spröd efter ihållande uppvärmning mellan 752-1112 grad F (400-600 grad ) när den svalnar till rumstemperatur. Emellertid kan glödgning eliminera denna effekt.