الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي 410 مقابل 420: قوة قابلة للحام مقابل حافة قطع قابلة للتصلب

 

ما هي تركيباتها الأساسية والاختلافات الرئيسية في الأداء؟

يحتوي 410 على 11.5-13.5% كروم و .150.15% درجة مئوية. يسمح محتواه المنخفض من الكربون بلحامه دون تشقق ومعالجته بالحرارة إلى صلابة معتدلة (تصل إلى ~ 40 HRC)، مما يوازن القوة مع المتانة. يتميز 420 بـ 12-14% كروم و0.15-0.40% درجة مئوية. ويسمح الكربون العالي بمعالجته حرارياً إلى مستويات صلابة أعلى بكثير (تصل إلى ~55) HRC)، مما يخلق سطحًا قويًا ومقاومًا للتآكل-مثاليًا لحواف القطع. كلا الدرجتين ممغنطتين ويفتقران إلى النيكل، مما يجعلها أقل تكلفة من الدرجات الأوستنيتي ولكنها أقل مقاومة للتآكل بشكل ملحوظ.

كيف تتناسب خواصها الميكانيكية مع التطبيقات المتميزة؟

يتم استخدام 410 للأجزاء الهيكلية التي تتطلب القوة والقدرة على اللحام، مثل أعمدة المضخات، وأجسام الصمامات، وتجهيزات الطائرات التي تعمل في البيئات الجافة. 420 هي المادة المفضلة للأجزاء "الصلبة" التي تتطلب حافة حادة أو مقاومة للتآكل، مثل شفرات السكين، والمشارط الجراحية، والبطانات، وألواح القالب.

كيف يمكن مقارنة مقاومتها للتآكل في بيئات الخدمة؟

يوفر 410 مقاومة جيدة للتآكل في البيئات الداخلية الجافة تمامًا. سوف يصدأ بسرعة إذا تعرض للرطوبة أو الرطوبة بدون طبقة واقية. محتوى الكربون العالي في 420 يقلل قليلاً من مقاومته للتآكل مقارنة بـ 410، مما يجعله أكثر اعتمادًا على التزييت أو الطلاء لمنع الصدأ في الظروف الرطبة. لا ينبغي استخدام أي من الدرجات في الهواء الطلق أو عند ملامسة الماء دون حماية كبيرة للسطح.

ما هي مقايضات التصنيع-بين الدرجتين؟

410 هي درجة المارتنسيت الوحيدة شائعة الاستخدام والتي تعتبر "قابلة للحام"، على الرغم من أنها لا تزال تتطلب التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام- لاستعادة الليونة. 420 غير قابلة للحام بشكل أساسي في حالتها الصلبة وعرضة للتشقق إذا تم لحامها في الحالة الملدنة دون عناية شديدة. يتم ربطها بشكل حصري تقريبًا عبر الوسائل الميكانيكية (المسامير، البراغي). 420 آلة جيدة حتى النهاية الدقيقة ولكنها تتطلب معالجة حرارية دقيقة لتحقيق إمكاناتها الكاملة؛ بدون معالجة حرارية، فهو أضعف وأضعف من 410.

ما هي القيود الرئيسية وإرشادات الاختيار؟

410 غير مناسب للمعالجة البحرية أو الكيميائية؛ فهو يفتقر إلى مقاومة التآكل البالغة 304 أو 316.420، وهو غير مناسب للأجزاء الحاملة للحمل الهيكلي-التي تتطلب المتانة؛ فهو هش للغاية وسوف ينكسر تحت التأثير بدلاً من الانحناء. حدد 410 عندما تحتاج إلى فولاذ مغناطيسي وقابل للحام ومنخفض التكلفة-للأجزاء الميكانيكية الجافة. حدد 420 عندما تحتاج إلى فولاذ قابل للمعالجة بالحرارة-لأدوات القطع أو ألواح التآكل التي ستتم حمايتها من العناصر.