Nehrđajući čelik 440C u odnosu na 440B: Martenzitni stupnjevi visoke-tvrdoće

 

Koji su osnovni sastavi i zajedničke primjene 440C i 440B?
Oba razreda pripadaju seriji 440, koju karakterizira visok sadržaj kroma (16-18%) i značajne razine ugljika. 440C (UNS S44004) je verzija s najviše ugljika, dok 440B (UNS S44003) ima srednje-visok sadržaj ugljika. Primarno se koriste za proizvodnju komponenti za koje je potrebna ekstremna tvrdoća, otpornost na habanje i umjerena otpornost na koroziju, kao što su kuglice i prstenovi za ležajeve, komponente ventila, visokokvalitetne oštrice noževa i kirurški instrumenti.

Kako sadržaj ugljika izravno diktira njihovu dostižnu tvrdoću i zadržavanje rubova?
Ugljik je primarni element otvrdnjavanja. Viši ugljik na 440C omogućuje stvaranje većeg volumena tvrdih kromovih karbida tijekom toplinske obrade. To mu omogućuje postizanje tipične maksimalne tvrdoće od HRC 58-60, pružajući vrhunsku otpornost na trošenje i zadržavanje rubova u usporedbi s 440B, koji obično doseže HRC 56-58. Za aplikacije koje zahtijevaju apsolutno najdulji vijek trajanja u abrazivnim uvjetima, 440C je superioran izbor.

Koji su kompromisi-između tvrdoće 440C i žilavosti 440B?
Kompromis-je između krajnje tvrdoće i upotrebljive žilavosti. Vrlo veliki volumen karbida u 440C može ga učiniti lomljivijim pod udarom ili visokim-opterećenjem na točki naprezanja. 440B, s malo manje karbida, nudi neznatno poboljšanje u žilavosti i otpornosti na udarce. To može biti kritičan čimbenik za alate ili komponente koji bi mogli doživjeti neočekivane udarce, gdje je opravdana manja žrtva u maksimalnoj tvrdoći za povećanu izdržljivost.

Kako se praksa toplinske obrade razlikuje između ova dva slična stupnja?
Oba zahtjevaju preciznu toplinsku obradu koja uključuje austenitizaciju, kaljenje i višestruke cikluse kaljenja kako bi se postigla njihova svojstva. Međutim, zbog veće količine ugljika, 440C zahtijeva strožu kontrolu tijekom austenitizacije kako bi se karbidi u potpunosti otopili bez izazivanja rasta zrna ili pretjeranog zadržavanja austenita. Njegov raspon kaljenja također može biti malo drugačiji kako bi se optimizirala ravnoteža tvrdoće-žilavosti. Oba su podložna dekarburizaciji tijekom obrade, što se mora spriječiti.

Kao kupac, koje konačne smjernice trebam slijediti da bih izabrao između 440B i 440C?
Vaš bi izbor trebao biti vođen primarnim zahtjevom izvedbe. Ako dizajn zahtijeva apsolutnu maksimalnu tvrdoću i otpornost na habanje moguće u nehrđajućem čeliku, a komponenta će raditi pod velikim opterećenjem bez ozbiljnog udara (npr. precizni ležajevi), navedite 440C. Ako dio zahtijeva izvrsnu tvrdoću, ali također mora izdržati veće udarce ili naprezanja savijanja (npr. određene oštrice ili alati), 440B pruža uravnoteženiji skup svojstava. Uvijek potvrdite specifikacije toplinske obrade sa svojim dobavljačem.