المعرفة حول الفولاذ المقاوم للصدأ 431

الفولاذ المقاوم للصدأ 431 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج من الحديد المارتنسيتي-يحتوي على 15-17% كروم و1.25-2.5% نيكل. إنه يوازن بين قوة درجات المارتنسيت ومقاومة التآكل لدرجات الحديد، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات التآكل العالية-والإجهاد المتوسط-.

التركيب الكيميائي (المفتاح، % ASTM A240)ج: أقل من أو يساوي 0.20؛ كر: 15.00-17.00؛ ني: 1.25-2.50؛ من: أقل من أو يساوي 1.00

الخواص الميكانيكية (المعالجة بالحرارة)قوة الشد: أكبر من أو يساوي 725 ميجا باسكال؛ قوة الخضوع: أكبر من أو يساوي 515 ميجاباسكال؛ الاستطالة: أكبر من أو يساوي 15%؛ الصلابة: أقل من أو يساوي 285 HB (مُلدن)، حتى 45 HRC (معالج بالحرارة-)

الأداء والاستخداماتالمزايا: قوة عالية، مقاومة أفضل للتآكل من 410/420، مقاومة جيدة للتعب. التطبيقات: أعمدة قيادة السيارات، ومكونات الطائرات، وأعمدة المضخة، وسيقان الصمامات، والمثبتات.

الدرجات المعادلة: إن 1.4057، جيس SUS431، دين X2CrNi17-2

5 أسئلة وأجوبة سريعة

1. ما الذي يجعل 431 من الفولاذ المقاوم للصدأ "المزدوج"، وكيف يفيد ذلك خصائصه؟يحتوي 431 على بنية مجهرية من الحديد المرتنسي-مختلطة-تتكون عن طريق التبريد المتحكم فيه بعد التسخين. توفر المرحلة المارتنسيتية قوة عالية (قوة الشد أكبر من أو تساوي 725 ميجا باسكال)، بينما تعمل المرحلة الحديدية (من إضافة النيكل) على تحسين مقاومة التآكل والليونة. يلغي هذا الهيكل المزدوج المفاضلة-بين القوة ومقاومة التآكل التي تظهر في درجات المارتنسيت النقية (على سبيل المثال، 410 قوي ولكن أقل-مقاومة للتآكل) أو درجات الحديد النقي (على سبيل المثال، 430 مقاوم للتآكل-ولكنه ضعيف). بالنسبة لأعمدة قيادة السيارات، فهذا يعني أن العمود يمكنه التعامل مع عزم الدوران العالي (القوة) ومقاومة التآكل الملحي على الطريق (المرحلة الحديدية).

2. كيف يمكن مقارنة مقاومة التآكل في 431 بـ 410 و304؟محتوى النيكل 431 (1.25–2.5%) والكروم العالي (15–17%) يجعله أكثر مقاومة للتآكل-من 410 (11.5–13.5% كروم، بدون ني). إنه يقاوم ملح الطريق، والصدأ الجوي، والأحماض الخفيفة بدرجة أفضل من 410، مما يجعله مناسبًا لقطع غيار السيارات الخارجية. ومع ذلك، فهو أقل مقاومة للتآكل-من 304 (8–10.5% Ni، 18–20% Cr)، حيث أنه يفتقر إلى محتوى النيكل الأعلى والبنية الأوستنيتي 304. 304 ويقاوم المياه المالحة والأحماض المركزة، في حين أن 431 قد يحفر في البيئات الساحلية. 431 يسد الفجوة في التطبيقات التي تحتاج إلى قوة + تآكل أفضل من 410، ولكن ليس 304 المقاومة القصوى.

3. لماذا يستخدم 431 لمكونات الطائرات؟تتطلب أجزاء الطائرة (على سبيل المثال، مكونات معدات الهبوط، وقضبان التحكم) قوة عالية للتعامل مع الأحمال الشديدة ومقاومة التعب لتحمل الإقلاع/الهبوط المتكرر. 431 وقوة الشد (أكبر من أو تساوي 725 ميجا باسكال) وقوة الخضوع (أكبر من أو تساوي 515 ميجا باسكال) تلبي هذه المتطلبات، في حين أن مقاومة التعب (القدرة على مقاومة الفشل من الإجهاد الدوري) تفوق 410. تحمي مقاومتها للتآكل من الرطوبة و -تذويب السوائل على ارتفاعات عالية، مما يمنع فشل المكونات. على عكس الدرجات الأوستنيتي مثل 304، فإن 431 قابل للمعالجة بالحرارة-، مما يسمح بتصلبه في مناطق الضغط الحرجة لأجزاء الطائرات.

4. ما هي المعالجة الحرارية المستخدمة في 431 ولماذا؟تتم معالجة 431 بالحرارة-لتحسين بنيته المزدوجة: التلدين (800–900 درجة، تبريد بطيء) يؤدي إلى تليينه للتصنيع، مما يؤدي إلى إنتاج مزيج من الحديد المارتنسيتي- بصلابة أقل من أو تساوي 285 HB. التبريد (950-1050 درجة، تبريد الماء) يشكل المزيد من المارتينسيت، مما يزيد من القوة والصلابة. تعمل التقسية (200-600 درجة ) على موازنة هذه الخصائص-وتمنح التقسية عند 300 درجة 40-45 HRC للأجزاء ذات الضغط العالي-مثل سيقان الصمامات، بينما تعمل التقسية عند 600 درجة على تقليل الصلابة إلى 30 HRC ولكنها تعزز صلابة أعمدة الإدارة. يتيح هذا التنوع إمكانية تصميم 431 وفقًا لاحتياجات التطبيقات المحددة، بدءًا من أدوات التثبيت الصلبة وحتى الأعمدة الصلبة.

5. هل يمكن لحام 431، وما هي التحديات التي تنطوي عليها؟اللحام 431 ممكن ولكنه يتطلب العناية للحفاظ على هيكله المزدوج. ويتمثل التحدي الرئيسي في تجنب تكوين المارتينسيت في المناطق المتضررة من المناطق المتضررة، والذي يسبب الهشاشة. قم بالتسخين المسبق إلى 150-250 درجة لتقليل معدل التبريد، واستخدم مدخلات حرارة منخفضة (يفضل لحام TIG من أجل الدقة)، و-درجة حرارة ما بعد اللحام عند 250-300 درجة لتليين منطقة HAZ. استخدم سلك حشو 431 أو 309 - يساعد النيكل الأعلى في 309 على استقرار المرحلة الأوستنيتي وتحسين الليونة. تجنب لحام الأجزاء السميكة دون التسخين المسبق، لأن ذلك يزيد من خطر التشقق البارد. يضمن اللحام المناسب احتفاظ منطقة اللحام بنفس القوة ومقاومة التآكل مثل المعدن الأساسي.