Nehrđajući čelik 410: martenzitna legura koja se može topli-obraditi za opće inženjerstvo

Nehrđajući čelik 410 najčešće je korišteni martenzitni nehrđajući čelik, cijenjen zbog svoje čvrstoće koja se može topli{1}}obrađivati, umjerene otpornosti na koroziju i pristupačne cijene. S 11,5–13,5% kroma, uravnotežuje osnovnu zaštitu od hrđe sa sposobnošću očvršćavanja kaljenjem i kaljenjem, što ga čini svestranim materijalom i za mehaničke komponente i za {-alate za rezanje koji se malo troše.

Kemijski sastav (ključ, % prema ASTM A240)

Ugljik (C): 0,08–0,15

Krom (Cr): 11,50–13,50

Mangan (Mn): manji ili jednak 1,00

Silicij (Si): manji ili jednak 0,50

Mehanička svojstva (toplinski-tretirano)

Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 620 MPa

Granica razvlačenja: veća ili jednaka 415 MPa

Istezanje u 50 mm: veće ili jednako 15%

Tvrdoća: manje od ili jednako 241 HB (žareno), do 40 HRC (toplinski-obrađeno)

Prednosti izvedbe

Svestranost-tretiranja: Može se omekšati za izradu ili očvrsnuti za -primjene visoke čvrstoće.

Osnovna otpornost na koroziju: Nadmašuje ugljični čelik u suhim/umjereno vlažnim okruženjima.

Troškovno{0}}učinkovita snaga: Jeftiniji od austenitnih razreda za-nosive dijelove.

Prijave

Industrijski ventili i osovine pumpi

Jeftini-pribor za jelo i kirurški instrumenti

Spojni elementi i komponente alatnih strojeva

Ekvivalentne ocjene

EN 1.4006, JIS SUS410, DIN X12Cr13

5 uobičajenih pitanja i odgovora

Što 410 čini martenzitnim nehrđajućim čelikom i zašto je to važno?410 je klasificiran kao martenzitni jer formira čvrstu, jaku martenzitnu kristalnu strukturu kada se zagrije na 925-1010 stupnjeva i brzo ohladi u vodi ili ulju. Ova struktura se ne nalazi u feritnim ili austenitnim stupnjevima, što daje 410 jedinstvenu mogućnost toplinske-obrade-za razliku od feritnog 409, može se očvrsnuti da se odupre habanju i visokim mehaničkim opterećenjima. Martenzitna struktura također pruža dobru otpornost na zamor, što je čini prikladnom za komponente kao što su ventili koji su podvrgnuti ponovljenim ciklusima naprezanja. Bez ove strukture, 410 bi imao samo umjerenu čvrstoću, ograničavajući njegovu upotrebu u inženjerskim aplikacijama.

Kako toplinska obrada mijenja svojstva 410 za različite namjene?Žarenje 410 (zagrijavanje na 815-900 stupnjeva i sporo hlađenje) omekšava čelik na Manje od ili jednako 241 HB, što ga čini lakim za savijanje, strojno ili zavarivanje za početnu izradu. Kaljenjem bez kaljenja stvara se tvrd, ali krt martenzit, koji je koristan za ne-udarne alate za rezanje poput skalpela. Kaljenje kaljenog čelika na 150–650 stupnjeva uravnotežuje čvrstoću i žilavost: kaljenje na niskim-temperaturama (150–300 stupnjeva ) zadržava tvrdoću 35–40 HRC za pribor za jelo, dok kaljenje na visokim-temperaturama (500–650 stupnjeva ) smanjuje tvrdoću na 25 HRC, ali povećava žilavost za dijelove stroja. Ova fleksibilnost omogućuje 410 da služi različitim inženjerskim potrebama s jednim materijalom.

Je li 410 prikladan za vanjsku ili obalnu primjenu?410 nudi ograničenu izdržljivost na otvorenom i ne preporučuje se za obalnu upotrebu. Otporan je na laganu atmosfersku hrđu u suhim, unutarnjim okruženjima (npr. unutarnji dijelovi strojeva), ali će korodirati u mokrim, slanim ili industrijskim atmosferama. Kloridni ioni iz obalnog zraka ili soli za ceste uzrokuju rupičastu i površinsku hrđu na 410, što s vremenom može oslabiti komponente. Za vanjsku upotrebu u oštrim klimatskim uvjetima, 410 treba premazati zaštitnom bojom ili zamijeniti višim-razredima kroma kao što je 430. Najbolji je slučaj upotrebe u unutarnjim ili zaštićenim vanjskim primjenama gdje je izloženost koroziji minimalna.

Zašto se 410 koristi za kirurške instrumente unatoč ograničenoj otpornosti na koroziju?410 se koristi za osnovne kirurške alate kao što su skalpeli i pincete jer nije-toksičan, može se više puta sterilizirati u autoklavu i zadržava oštar rub nakon toplinske obrade. Njegov sloj krom oksida otporan je na koroziju uzrokovanu medicinskim otopinama za čišćenje i tjelesnim tekućinama, iako zahtijeva temeljito sušenje nakon sterilizacije kako bi se spriječilo hrđanje. Dok su austenitni stupnjevi poput 316 otporniji-na koroziju, 410 je jeftiniji i tvrđi, što ga čini troškovno-učinkovitim za jednokratne ili-kirurške instrumente za malu upotrebu. Za višekratnu upotrebu, visoko{10}}izložene alate preferira se 316, ali 410 zadovoljava minimalne standarde biokompatibilnosti i učinkovitosti za mnoge medicinske primjene.

Kako se 410 može usporediti s 420 u čvrstoći i otpornosti na koroziju?420 ima veći sadržaj ugljika (0,15–0,40% u odnosu na. 0.08–0,15% za 410), što mu omogućuje da se očvrsne na 45–50 HRC-što je znatno tvrđe od maksimalnih 40 HRC 410-što ga čini boljim za-alate za rezanje visoke-poput lovačkih noževa. 410, s nižim udjelom ugljika, ima malo bolju duktilnost i zavarljivost, pa se lakše oblikuje u složene oblike poput tijela ventila. Otpornost na koroziju gotovo je identična za oba stupnja, budući da dijele isti raspon kroma (11,5–13,5% za 410, 12–14% za 420), iako više ugljika u 420 može učiniti malo sklonijim hrđanju ako nije ispravno pasiviran nakon toplinske obrade.