Stal nierdzewna 430 (UNS S43000): Ekonomiczny koń pociągowy w gatunkach ferrytycznych

1.

Typ 430 jest najczęściej stosowaną ferrytyczną stalą nierdzewną i często nazywany jest ekonomicznym koniem pociągowym z rodziny ferrytycznych. Jest to prosty-gatunek chromu oznaczony jako UNS S43000 w ujednoliconym systemie numeracji, wymieniony w normie ASTM A240 dla płyt, arkuszy i taśm i objęty normą EN 10088 jako materiał 1.4016 oraz JIS G4303/G4304 jako SUS430. Jego nominalny skład wynoszący 16,00-18,00% chromu, mniej niż 0,12% węgla i brak znaczącej ilości niklu sprawia, że ​​jest magnetyczny, umiarkowanie mocny i znacznie tańszy niż gatunki austenityczne, takie jak 304, które zawierają 8-10,5% niklu.

2. Skład chemiczny (ASTM A240)

Poniższa tabela zawiera określone limity dla typu 430 według ASTM A240. Żelazo stanowi równowagę.

Element	Limit (% wag.)
Węgiel (C)	maks. 0,12
Mangan (Mn)	1,00 maks
Fosfor (P)	0,040 maks
Siarka (S)	0,030 maks
Krzem (Si)	1,00 maks
Chrom (Cr)	16.00-18.00
Nikiel (Ni)	maks. 0,75
Azot (N)	maks. 0,10

3. Właściwości mechaniczne i odkształcalność

W stanie wyżarzonym norma ASTM A240 wymaga następujących minimalnych wartości dla płyt, arkuszy i taśm typu 430.

Nieruchomość	Wartość
Wytrzymałość na rozciąganie (wyżarzane, min)	415 MPa
Granica plastyczności (przesunięcie 0,2%, min)	205 MPa
Wydłużenie w 50 mm (min)	20 %
Gęstość	około 7,7 g/cm3

Typ 430 charakteryzuje się doskonałą ciągliwością i można go łatwo głęboko tłoczyć, zginać i wirować, co czyni go idealnym na części formowane, takie jak miski zlewozmywaków i panele urządzeń. Nie można go utwardzać poprzez obróbkę cieplną; wytrzymałość można zwiększyć jedynie poprzez obróbkę na zimno. Jego ciągliwość jest niższa niż w przypadku gatunków austenitycznych i ma doskonałą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe, którego nie mają gatunki austenityczne.

4. Odporność na korozję i jej ograniczenia

W suchych pomieszczeniach lub w łagodnej atmosferze wiejskiej i miejskiej, 430 oferuje odporność na korozję porównywalną do 304 w wielu zastosowaniach. Dobrze jest odporny na kwas azotowy, kwasy organiczne i łagodne media chemiczne. Jego działanie różni się od 304 w agresywnych środowiskach: ma gorszą odporność na korozję wżerową i szczelinową w środowiskach zawierających-chlorki, takich jak obszary przybrzeżne-narażenia na działanie soli odladzającej. Jest również podatny na korozję międzykrystaliczną po podgrzaniu w temperaturze od 400 do 900 C, jak to ma miejsce podczas spawania, ponieważ na granicach ziaren mogą tworzyć się węgliki chromu. Z tych powodów 430 nie jest zalecany do konstrukcji spawanych narażonych na działanie czynników korozyjnych ani do zastosowań zewnętrznych w klimacie nadmorskim.

5. Zastosowania i wytyczne projektowe

Typowe zastosowania obejmują elementy wyposażenia wnętrz, takie jak drzwiczki piekarników i panele lodówek, dekoracyjne listwy samochodowe, panele kuchenne, zlewozmywaki, sztućce, elementy złączne oraz szeroką gamę elementów przemysłowych i architektonicznych, gdzie narażenie jest łagodne, a koszt jest kluczowym czynnikiem. Aby skutecznie używać 430, projektanci powinni ograniczyć go do środowisk suchych lub okresowo mokrych, niezawierających-chlorków, unikać konstrukcji spawanych narażonych na korozję i określić wykończenie powierzchni (na przykład 2B, BA lub szczotkowane), które spełnia wymagania estetyczne. Tam, gdzie wymagana jest odporność na chlorki lub spawanie na korozję, należy rozważyć modernizację do gatunku 304, 316 lub stabilizowanego gatunku ferrytycznego, takiego jak 439.

Często zadawane pytania

Dlaczego 430 jest tańsze niż 304?Ponieważ nie zawiera niklu, który jest najdroższym pierwiastkiem stopowym w gatunkach austenitycznych. Brak niklu sprawia, że ​​430 jest również magnetyczny.

Czy 430 można utwardzać poprzez obróbkę cieplną?Nie. Typ 430 jest ferrytyczny i nie można go utwardzać poprzez hartowanie i odpuszczanie. Jego wytrzymałość można zwiększyć jedynie poprzez obróbkę na zimno.

Czy 430 nadaje się do użytku na zewnątrz przybrzeżnego?Ogólnie rzecz biorąc, nie. 430 jest podatny na korozję wżerową i szczelinową w-atmosferze przybrzeżnej obciążonej chlorkami i nie jest zalecany do zewnętrznych zastosowań przybrzeżnych.

Czy 430 można spawać?Można go spawać w-krytycznych zastosowaniach przy niskim dopływie ciepła, ale spawanie może powodować wzrost ziaren w-strefie wpływu ciepła, zmniejszając wytrzymałość i odporność na korozję. W przypadku krytycznych zespołów spawanych należy zamiast tego użyć stabilizowanego gatunku ferrytycznego lub gatunku austenitycznego.

Jakie są standardowe odpowiedniki 430?UNS S43000 w systemie amerykańskim, materiał 1.4016 w EN 10088, SUS430 w JIS G4303/G4304 i gatunek 10Cr17 w GB/T 3280 i GB/T 4237.

Czy 430 jest odporny na pękanie korozyjne naprężeniowe?Tak. W przeciwieństwie do gatunków austenitycznych, ferryt 430 ma doskonałą odporność na pękanie korozyjne naprężeniowe chlorków, co jest jednym z powodów, dla których stosuje się go w gorącej-wodzie i łagodnych środkach chemicznych.