الفولاذ المقاوم للصدأ SUS410: درجة مارتنسيتية للأجزاء الميكانيكية

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ SUS410؟

SUS410 هو تصنيف JIS للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي الكروم بنسبة 12%، أي ما يعادل AISI 410 وUNS S41000 وEN 1.4006 (X12Cr13) والصف الصيني 12Cr13. إنه ينتمي إلى عائلة المارتنسيت: المادة مغناطيسية، ولها جسم -هيكل مكعب مركزي، ويمكن تصلبها بشكل كبير عن طريق التبريد والتلطيف. في الحالة الملدنة، يكون SUS410 ناعمًا نسبيًا وسهل التشغيل؛ بعد المعالجة الحرارية، تتجاوز صلابته وقوته ما يمكن أن تقدمه معظم درجات الأوستنيتي، مما يجعله خيارًا شائعًا للأعمدة والمثبتات ومكونات الصمامات وأجزاء المضخة وأدوات المائدة والأجزاء الميكانيكية العامة.

التركيب الكيميائي ومعادلاته الدولية

يسرد الجدول أدناه نطاقات التركيب المضمونة لـ SUS410 لكل JIS G4303 ولللوحة والورقة المكافئة UNS S41000 لكل ASTM A240. يوفر الكروم في نطاق 11.5-13.5% مقاومة معتدلة للتآكل في بيئات الغلاف الجوي المعتدل وبيئات المياه العذبة؛ يحافظ المحتوى المنخفض من الكربون في إصدار لوحة ASTM على الهيكل الملدن ناعمًا بدرجة كافية للتشكيل والتصنيع.

عنصر	SUS410 (جيس G4303)	أونس S41000 (ASTM A240)
الكربون (ج)	أقل من أو يساوي 0.15%	أقل من أو يساوي 0.08%
السيليكون (سي)	أقل من أو يساوي 1.00%	أقل من أو يساوي 1.00%
المنغنيز (من)	أقل من أو يساوي 1.00%	أقل من أو يساوي 1.00%
الفوسفور (ف)	أقل من أو يساوي 0.040%	أقل من أو يساوي 0.040%
الكبريت (S)	أقل من أو يساوي 0.030%	أقل من أو يساوي 0.030%
الكروم (الكروم)	11.50-13.50%	11.50-13.50%

المعادلات الدولية الشائعة: JIS SUS410، AISI 410، UNS S41000، EN 1.4006، GB 12Cr13. عند الطلب، تأكد دائمًا من شكل المنتج والمعيار المطبق، نظرًا لأن مواصفات القضبان والألواح والأسلاك تضع حدودًا مختلفة قليلاً للكربون.

الخواص الميكانيكية والمعالجة الحرارية

يتم توفير SUS410 إما في الحالة الملدنة أو في الحالة المسقية والمخففة. توفر المواد الملدنة أفضل إمكانية للتصنيع، بينما توفر المواد المسقية والمقساة صلابة عالية ومقاومة للتآكل. القيم المضمونة النموذجية موضحة أدناه.

ملكية	صلب	مروي وخفف
قوة الشد جمهورية مقدونيا	أكبر من أو يساوي 485 ميجا باسكال (ASTM A240)؛ أكبر من أو يساوي 540 ميجا باسكال (JIS G4303)	700-900 ميجا باسكال (نموذجي)
0.2% دليل على الإجهاد Rp0.2	أكبر من أو يساوي 205 ميجا باسكال (ASTM A240)	أكبر من أو يساوي 550 ميجا باسكال (نموذجي)
استطالة	أكبر من أو يساوي 20% (ASTM A240)	12-18% (نموذجي)
صلابة	أقل من أو يساوي 200 HBW (JIS G4303)؛ أقل من أو يساوي 217 HBW (ASTM A240)	آر سي 35-42 (نموذجي)

دورة التصلب النموذجية هي الأوستنية عند 950-1000 درجة متبوعة بالتبريد بالزيت أو الهواء، ثم التقسية عند 650-750 درجة للجزء القاسي متوسط ​​الصلابة أو عند 550-650 درجة للصلابة الأعلى. التلدين الكامل عند 815-900 درجة مع تبريد الفرن البطيء يعيد الحالة الناعمة لمزيد من التصنيع. ونظرًا لأن كل حرارة تستجيب بشكل مختلف قليلاً، فيجب التحقق من الخصائص النهائية في مجموعة الإنتاج الفعلية.

التطبيقات النموذجية

يستخدم SUS410 على نطاق واسع للأجزاء الميكانيكية التي تتطلب مقاومة معتدلة للتآكل وصلابة عالية: الأعمدة والمغازل، والصمامات وسيقان الصمامات، ومكونات المضخة، والمثبتات والمسامير، وشفرات التوربينات، وأدوات المائدة وأدوات المطبخ، وأجزاء التآكل العامة مثل الأدلة والشجيرات. في الأجهزة يظهر كأجزاء هيكلية داخلية لا تحتوي أبدًا على مواد كيميائية عدوانية.

القيود واعتبارات الاختيار

يجب التحقق من ثلاثة قيود قبل تحديد SUS410. أولاً، مقاومة التآكل أقل بكثير من مقاومة SUS304 أو SUS316: سوف تصدأ SUS410 في البيئات البحرية أو الرطبة أو المحتوية على الكلوريد - ويجب تجنبها هناك ما لم يتم طلاءها أو حمايتها بطريقة أخرى. ثانيًا، قابلية اللحام محدودة: يتصلب الهيكل المارتنسيتي عند التبريد، لذلك عادة ما يكون التسخين المسبق وتلطيف ما بعد اللحام مطلوبًا لتجنب التشقق. ثالثًا، أقصى درجة حرارة للخدمة المستمرة تبلغ حوالي 650 درجة في الهواء، وفوقها يصبح التقشر والتنعيم أمرًا هامًا. إذا كانت هناك حاجة إلى مقاومة أعلى للتآكل أو لحام أسهل، ففكر في البدائل الأوستنيتي أو المزدوج حتى لو كانت تكلفتها أعلى.

التعليمات

هل يمكن تصلب SUS410 بالمعالجة الحرارية؟

نعم. يؤدي الأوستنيت عند 950-1000 درجة، والتبريد بالزيت أو الهواء، والتلطيف عند درجة الحرارة المحددة إلى رفع الصلابة إلى حوالي Rc 35-42 بينما تصل قوة الشد عادةً إلى 700-900 ميجا باسكال. هذه هي الميزة الرئيسية لـ SUS410 مقارنة بالدرجات الأوستنيتي.

ما هو الفرق بين SUS410 وSUS304؟

SUS410 عبارة عن درجة مارتينسيتية مغناطيسية قابلة للتصلب بنسبة 12% من الكروم ولا تحتوي على النيكل. SUS304 عبارة عن درجة أوستنيتي غير مغناطيسية بنسبة 18% كروم و8% نيكل، مما يوفر مقاومة أفضل للتآكل وقابلية للتشكيل ولكن صلابة أقل ولا توجد استجابة للمعالجة الحرارية المتصلبة.

هل SUS410 مقاوم للتآكل؟

إنه يوفر مقاومة معتدلة في الغلاف الجوي المعتدل والمياه العذبة والبيئات الصناعية الخفيفة. إنه غير مناسب لمياه البحر أو الأحماض القوية أو التعرض للرطوبة أو الكلوريد لفترة طويلة بدون طلاء واقي.

هل يمكن لحام SUS410؟

نعم، ولكن مع الاحتياطات. قم بالتسخين المسبق إلى درجة حرارة 150-300 درجة تقريبًا، واستخدم حشوًا منخفضًا من الهيدروجين، ثم قم بالتلطيف بعد اللحام لاستعادة المتانة وتخفيف التصلب. عندما يكون اللحام متكررًا، غالبًا ما يكون العمل باستخدام درجة منخفضة الكربون أو الأوستنيتي أسهل.

ما هو الفرق بين SUS410 وSUS420J1؟

يحتوي SUS420J1 على محتوى كربون أعلى بنسبة 0.16-0.25%، وبالتالي يصل إلى صلابة أعلى بعد المعالجة الحرارية، على حساب انخفاض الليونة وقابلية اللحام. يُفضل SUS410 عندما تكون المتانة وقابلية التشغيل الآلي أكثر أهمية من الصلابة القصوى.

هل SUS410 مغناطيسي؟

نعم. مثل جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد والمارتنسيت، فإن SUS410 مغناطيسي في كل الظروف بسبب تركيبته البلورية من الحديد أو المارتنسيت.