الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي 410 مقابل 420: قوة متوسطة قابلة للحام مقابل صلابة عالية ومقاومة التآكل

 

ما هي تركيباتها الأساسية والاختلافات في الخصائص الميكانيكية؟

410 يحتوي على 11.5-13.5% كروم، أقل من أو يساوي 0.15% C، ولا يحتوي على النيكل. في حالة التلدين، تبلغ قوة الشد ~520 ميجا باسكال، ويمكن معالجته بالحرارة-إلى صلابة ~45 HRC لمقاومة التآكل المعتدلة. يتيح محتواه المنخفض من الكربون قابلية لحام أفضل من درجات الكربون المارتنسيتي-الأعلى. ويحتوي 420 على نسبة 12–14% كروم، و0.15–0.40% درجة مئوية، ولا يحتوي على النيكل. مع المعالجة الحرارية (التبريد والتلطيف)، يصل إلى صلابة قصوى تبلغ 55 HRC. يشكل محتواه العالي من الكربون كربيدات الكروم الكثيفة، مما يعزز مقاومة التآكل ولكنه يقلل بشكل كبير من قابلية اللحام. كلا الصفين مغناطيسيان في جميع درجات الحرارة ويتطلبان معالجة حرارية لتحقيق إمكانات قوتهما الكاملة.

كيف تختلف قابلية اللحام وقابلية التشكيل بالنسبة للتصنيع؟

410 هو الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي الأكثر قابلية للحام-ويمكن لحامه باستخدام طرق GTAW أو SMAW القياسية، مع التسخين المسبق إلى 150-200 درجة وتلطيف ما بعد اللحام- للتخلص من الإجهاد المتبقي وتجنب التشقق. كما أنه يتمتع بقابلية تشكيل جيدة لثني وختم الأجزاء الرقيقة-.420 لديه قابلية لحام ضعيفة بسبب محتواه العالي من الكربون: يتسبب اللحام في ترسيب الكربيد عند حدود الحبوب، مما يؤدي إلى هشاشة وتشقق في المنطقة-المتأثرة بالحرارة. لا يُنصح باللحام 420 للمكونات الحاملة للحمل الحرج-، حتى مع التسخين المسبق. تقتصر قابلية التشكيل 420 على الانحناء الخفيف-والعمل البارد الشديد دون التلدين المتوسط ​​سيؤدي إلى تصلب العمل وتشققه.

في أي التطبيقات يتم تفضيل درجة واحدة على الأخرى؟

اختر 410 للأجزاء الميكانيكية الملحومة في البيئات الجافة: أعمدة المضخات، وأجسام الصمامات، ومكونات المعدات الزراعية، ومواقد الأفران حيث تعد القوة المعتدلة وقابلية اللحام من المتطلبات المهمة. اختر 420 للأجزاء غير -الملحومة، والتي تتعرض للتآكل-بكثافة: أدوات القطع للخشب أو البلاستيك، والأدوات الجراحية مثل المباضع، ومكونات الأسلحة النارية، وسباقات التحمل التي تتطلب صلابة عالية والحفاظ على الحواف.

كيف يمكن مقارنة مقاومتها للتآكل في بيئات الخدمة؟

يوفر 410 مقاومة أساسية للتآكل، ويتحمل الظروف الداخلية الجافة والتعرض للمياه العذبة على المدى القصير. سوف يصدأ بسرعة في البيئات الكيميائية الرطبة أو الساحلية أو المعتدلة بدون طبقات واقية مثل الجلفنة أو مسحوق الطلاء. يقلل محتوى الكربون العالي في 420 من مقاومته للتآكل مقارنة بـ 410، مما يجعله أكثر عرضة للصدأ في البيئات الرطبة. إنه مناسب فقط لتطبيقات الرطوبة الجافة والمنخفضة-مثل تروس الآلات الداخلية أو أدوات القطع الصغيرة. ولا يُنصح باستخدام أي من الدرجتين للتطبيقات البحرية أو الكيميائية أو تطبيقات معالجة الأغذية-الترقية إلى 304 أو 17-4 PH لحماية أفضل من التآكل.

ما هي المبادئ التوجيهية الرئيسية للمعالجة الحرارية لكل درجة؟

بالنسبة لـ 410، فإن دورة التصلب القياسية هي: الأوستنيتي عند 980-1050 درجة، يتم إخمادها بالزيت، ثم تصلب عند 200-300 درجة لتحقيق التوازن بين الصلابة والمتانة. سوف يؤدي التقسية فوق 300 درجة إلى تقليل القوة ولكنه يحسن الليونة ومقاومة التآكل قليلاً. بالنسبة إلى 420، استخدم درجة حرارة أوستنيتية أعلى (1010-1070 درجة) لإذابة الكربيدات بالكامل، يليها تبريد الزيت وتلطيفه عند 150-200 درجة لزيادة الصلابة. تجنب الإفراط في-التلطيف، حيث سيؤدي ذلك إلى تقليل مقاومة التآكل بشكل كبير. ويجب تبريد كلا الدرجتين ببطء بعد التلدين لمنع التقصف.-قد يؤدي التبريد السريع إلى حدوث تشقق في الأجزاء السميكة.