Erforschung der nichtrostenden Stähle 410HT und 410L: Zusammensetzung, Vorteile und Einsatzmöglichkeiten

Die rostfreien Stähle 410HT und 410L sind für ihre Langlebigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Vielseitigkeit in verschiedenen Branchen bekannt. Jeder von ihnen hat unterschiedliche Eigenschaften, die ihn für unterschiedliche Anwendungen ideal machen. 

In diesem Blog untersuchen wir die Eigenschaften, die Zusammensetzung und die Verwendung von 410HT und 410L und helfen Ihnen, ihre Vorteile und ihre Verarbeitung für industrielle Zwecke zu verstehen. 

Was ist 410HT-Edelstahl?

410HT-Edelstahl besteht zu etwa 851 TP3T aus Eisen und 11,5–13,51 TP3T aus Chrom sowie zu geringen Mengen an Kohlenstoff, Mangan und anderen Elementen. Als wärmebehandelter martensitischer Edelstahl wird 410HT einem Prozess unterzogen, der seine Härte und Festigkeit deutlich verbessert. Dieses Material wird häufig für Besteck, chirurgische Instrumente, petrochemische Komponenten und Automobilteile verwendet.

Spezifikationen: ASTM A276

Was ist 410L Edelstahl?

410L Edelstahl, bestehend aus etwa 85% Eisen und 11,5-13,5% Chrom mit weniger als 0,03% Kohlenstoff, ist ein kohlenstoffarmer martensitischer Stahl. Sein niedriger Kohlenstoffgehalt sorgt für bessere Zähigkeit und Schweißbarkeit. Er wird hauptsächlich in Anwendungen wie petrochemischen Tanks, Pipelines und Autoabgassystemen eingesetzt.

Spezifikationen: ASTM A240

Äquivalente aus rostfreiem Stahl 410HT

410HT ist im Wesentlichen wärmebehandelter 410er Edelstahl, die entsprechenden Güteklassen sind daher häufig dieselben wie 410, jedoch in gehärtetem und angelassenem Zustand.

• UNS S41000
• DIN 2.4660

Äquivalente aus 410L Edelstahl

410L ist eine kohlenstoffarme Variante von 410 Edelstahl. Einige gängige gleichwertige Güten sind:

• UNS S40977
• DIN 1.4003

Chemische Zusammensetzung der rostfreien Stähle 410HT und 410L

Physikalische Eigenschaften der rostfreien Stähle 410HT und 410L

Mechanische Eigenschaften der rostfreien Stähle 410HT und 410L

Korrosionsbeständigkeit

410HT-Edelstahl

Aufgrund seines Chromgehalts bietet es eine mäßige Korrosionsbeständigkeit.

Durch die Wärmebehandlung kann es anfälliger für Spannungsrisskorrosion und Lochfraß werden, insbesondere in aggressiven Umgebungen wie beispielsweise bei Chloridbelastung.

410L-Edelstahl 

Aufgrund seines geringeren Kohlenstoffgehalts bietet es eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen interkristalline Korrosion. Der reduzierte Kohlenstoff verhindert die Ausfällung von Chromkarbid.

Hitzebeständigkeit

410HT-Edelstahl

Es bietet eine gute Hitzebeständigkeit. Es hält Temperaturen bis zu etwa 600-650 °C stand. Diese Hitzebeständigkeit, kombiniert mit seiner hohen Härte, macht es für Anwendungen mit mäßiger Hitze geeignet. 

Längerer Kontakt mit sehr hohen Temperaturen kann zu einem gewissen Verlust an Zähigkeit und Härte führen.

410L-Edelstahl 

Es bietet eine mäßige Hitzebeständigkeit, ist aber nicht so hitzebeständig wie 410HT. Es eignet sich gut für Umgebungen mit Temperaturen bis zu 500 °C, insbesondere bei Anwendungen wie Abgassystemen und petrochemischen Anlagen. 

Es ist im Vergleich zu wärmebehandelten Varianten weniger für Anwendungen mit hoher Festigkeit und hohen Temperaturen geeignet.

Gängige Anwendungen der rostfreien Stähle 410HT und 410L

410HT Edelstahl wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen Festigkeit, Härte und mäßige Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Zu den üblichen Verwendungszwecken gehören:

• Besteck und Klingen
• Chirurgische Instrumente
• Ventile und Pumpen
• Autoteile
• Turbinenschaufeln

410L Edelstahl wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen Schweißbarkeit, Zähigkeit und mäßige Korrosionsbeständigkeit wichtig sind. Zu den üblichen Verwendungszwecken gehören:

• Kfz-Abgassysteme
• Petrochemische Ausrüstung
• Bauwesen
• Industrielle Teile
• Wärmetauscher

Vor- und Nachteile der rostfreien Stähle 410HT und 410L

410HT-Edelstahl

Hier sind die Vorteile von 410HT Edelstahl:

• Hohe Festigkeit und Härte:

410HT wird wärmebehandelt, um hervorragende Festigkeit und Härte zu bieten, wodurch es sich ideal für Anwendungen eignet, bei denen es auf Verschleißfestigkeit ankommt.

• Mäßige Korrosionsbeständigkeit:

Das Material bietet einen wirksamen Korrosionsschutz in Umgebungen wie der Atmosphäre und Süßwasser. Es bietet auch unter weniger aggressiven Bedingungen gute Leistung.

• Abnutzungswiderstand:

Seine hohe Härte gewährleistet eine überragende Verschleißfestigkeit und macht es für Werkzeuge, Klingen und Anwendungen mit hohem Verschleiß geeignet.

• Hitzebeständigkeit:

Der Stahl verträgt hohe Temperaturen von bis zu 600–650 °C und ist daher für Anwendungen wie Turbinenkomponenten und Abgassysteme geeignet.

Hier sind die Nachteile von 410HT-Edelstahl:

• Schweißherausforderungen:

Aufgrund seines hohen Kohlenstoffgehalts neigt 410HT beim Schweißen zur Rissbildung und erfordert Vorwärmen, kontrollierte Zwischenlagentemperaturen und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen.

• Geringere Zähigkeit:

Nach der Wärmebehandlung ist es weniger zäh und daher unter bestimmten Bedingungen spröder.

• Erforderliche Wärmebehandlung nach dem Schweißen:

Nach dem Schweißen muss das Material einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um Spannungen abzubauen und die Zähigkeit wiederherzustellen, was die Verarbeitungskomplexität erhöht.

• Begrenzte Duktilität:

Die Härte von 410HT begrenzt seine Duktilität, wodurch es für Anwendungen, die umfangreiches Umformen oder Gestalten erfordern, weniger geeignet ist.

410L-Edelstahl

Hier sind die Vorteile von 410L Edelstahl:

• Hervorragende Schweißeignung:

Aufgrund seines geringen Kohlenstoffgehalts verfügt 410L über eine ausgezeichnete Schweißbarkeit und das Risiko einer Rissbildung oder Sprödigkeit in der Wärmeeinflusszone ist geringer.

• Gute Korrosionsbeständigkeit:

410L bietet eine mäßige Korrosionsbeständigkeit in Umgebungen wie Süßwasser und milden atmosphärischen Bedingungen.

• Verbesserte Zähigkeit:

Der geringere Kohlenstoffgehalt verbessert die Zähigkeit und macht den Stahl weniger spröde als andere martensitische Edelstahlsorten.

• Keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich:

Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist bei 410L normalerweise nicht erforderlich. Dies vereinfacht den Schweißvorgang.

• Gute Formbarkeit:

410L ist im Vergleich zu anderen martensitischen Stählen duktiler und leichter zu formen, weshalb es sich für Anwendungen eignet, die Formgebung und Fertigung erfordern.

Hier sind die Nachteile von 410L Edelstahl:

• Geringere Festigkeit und Härte:

410L weist im Vergleich zu wärmebehandeltem Stahl eine geringere Festigkeit und Härte auf und ist daher für Anwendungen mit hoher Festigkeit weniger geeignet.

• Mäßige Korrosionsbeständigkeit:

410L ist möglicherweise für stark korrosive Umgebungen oder Meeresumgebungen ungeeignet.

• Begrenzte Verschleißfestigkeit:

Aufgrund der geringeren Härte ist es weniger verschleißfest und daher nicht für Anwendungen mit hohem Abrieb oder hoher mechanischer Beanspruchung geeignet.

• Nicht für Hochtemperaturanwendungen geeignet:

410L ist weniger hitzebeständig als andere Güten und weist in Umgebungen mit Temperaturen über moderaten Werten möglicherweise keine optimale Leistung auf.

Verarbeitung von 410HT Edelstahl

Wärmebehandlung

• Alterung

Durchgeführt bei ca. 1.000 °F (538 °C), um die Hochtemperaturfestigkeit zu verbessern.

• Aushärtung

Wird durch schnelles Abkühlen nach der Alterung erreicht, um die Härte zu erhöhen.

• Stressabbau

Wird durchgeführt, um innere Spannungen zu reduzieren, wird jedoch normalerweise nicht verwendet, um bestimmte mechanische Eigenschaften zu erreichen.

Heißarbeit

• Durchgeführt bei Temperaturen über 1.600 °F (870 °C), um die Formbarkeit zu verbessern und die Kaltverfestigung zu verringern.

Kaltbearbeitung

• Möglich, erfordert aber aufgrund der höheren Festigkeit des Materials mehr Kraft. Im Vergleich zur Warmumformung seltener.

Schweißen

• Mäßige Schweißbarkeit. Es kann mit üblichen Standardmethoden geschweißt werden.
• Um Rissbildung zu reduzieren, wird ein Vorwärmen auf 150–320 °C (300–600 °F) empfohlen.
• Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist unerlässlich, typischerweise ein Anlassen bei 600–730 °C (1110–1350 °F), um Spannungen abzubauen und die Eigenschaften wiederherzustellen.

Bearbeitung

• Am besten gelingt dies mit Hartmetallwerkzeugen. Zur Reduzierung der Hitze und des Werkzeugverschleißes werden Kühlschmiermittel empfohlen.

Verarbeitung von 410L Edelstahl

Wärmebehandlung

• Spannungsarmes Glühen

Wird üblicherweise durchgeführt, um innere Spannungen abzubauen; aufgrund des geringeren Kohlenstoffgehalts normalerweise nicht gehärtet oder angelassen.

Heißarbeit

• Wird bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, um die Duktilität und Formbarkeit zu verbessern, wodurch es günstiger als die Kaltbearbeitung ist.

Kaltbearbeitung

• Aufgrund der besseren Duktilität ist die Durchführung einfacher, was eine effektivere Formgebung und Gestaltung ermöglicht.

Schweißen

• Hervorragende Schweißbarkeit aufgrund des niedrigen Kohlenstoffgehalts, wodurch das Risiko einer Rissbildung minimiert wird.
• Ein Vorwärmen ist im Allgemeinen nicht erforderlich. Bei dickeren Abschnitten kann jedoch ein leichtes Vorwärmen erfolgen.
• Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist normalerweise nicht erforderlich, eine optionale Spannungsentlastung kann jedoch bei 650–760 °C (1200–1400 °F) erfolgen.

Bearbeitung

• Kann mit Standard-Schneidwerkzeugen effektiv bearbeitet werden und bietet eine gute Oberflächengüte.

Weitere Informationen zu 410HT und 410L Edelstahl

Welche Edelstahl-Alternativen gibt es zu 410HT-Edelstahl?

420 rostfreier Stahl, 431 SS, 416 SS und 440C SS können als Alternativen zu 410HT SS dienen.

Welche Edelstahl-Alternativen gibt es zu 410L-Edelstahl?

Als Alternativen zu Edelstahl 410L können Edelstahl 409, Edelstahl 430, Edelstahl 304 und Edelstahl 439 dienen.

Was sind andere Unterkategorien von 410 Edelstahl?

Rostfreier Stahl 410 wird aufgrund spezifischer Eigenschaften und Zusammensetzungen in verschiedene Varianten unterteilt:

• 410S: Niedriger Kohlenstoffgehalt für bessere Schweißbarkeit und Zähigkeit.
• 410N: Enthält Stickstoff für erhöhte Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
• 410CB: Niobstabilisiert für verbesserte Schweißbarkeit und Hochtemperaturbeständigkeit.
• 410SE: Enthält Selen für eine bessere Bearbeitbarkeit.

Was ist der Unterschied zwischen 410L und 410S?

• 410L hat einen geringeren Kohlenstoffgehalt, was seine Korrosionsbeständigkeit und Duktilität verbessert und es für Anwendungen in korrosiven Umgebungen geeignet macht.
• 410S weist ebenfalls einen niedrigen Kohlenstoffgehalt auf, ist jedoch speziell darauf ausgelegt, die Schweißbarkeit zu verbessern und die Festigkeit bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten.

Zusammenfassung

Sowohl 410HT als auch 410L Edelstahl bieten einzigartige Vorteile, die auf eine Reihe industrieller Anwendungen zugeschnitten sind. Ob Sie die hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit von 410HT oder die verbesserte Schweißbarkeit und Zähigkeit von 410L benötigen, Steel Pro Group kann Ihre spezifischen Anforderungen erfüllen. 

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