Содержание
Нержавеющая сталь 410: основные характеристики и области применения
- Джон
Нержавеющая сталь 410 ценится за свою высокую твердость и сильную устойчивость к износу. Она обычно используется в приложениях, где прочность имеет решающее значение, например, в инструментах, насосах и компонентах машин. Ее способность закаливаться посредством термической обработки добавляет ей универсальности. В этой статье будет представлена нержавеющая сталь 420, ее состав, свойства, области применения и многое другое.
Что такое нержавеющая сталь 410?
Нержавеющая сталь 410 — это сплав, состоящий примерно из железа 85%, хрома 11,5-13,5% и небольшого количества углерода. Это прочная, твердая и износостойкая мартенситная нержавеющая сталь с умеренной коррозионной стойкостью, часто используемая в ножах, клапанах и насосах.
Его можно подвергать термической обработке для улучшения свойств, он выпускается в таких вариантах, как 410S, 410HT и 410L, каждый из которых подходит для различных сфер применения.
Эквиваленты нержавеющей стали 410
| Страна/регион | Стандарт/Спецификация | Эквивалентная оценка |
| Китай | ГБ/Т 1220, ГБ/Т 20878 | 1Cr13 |
| США | ASTM A276, ASTM A240 | 410 |
| Евросоюз | EN 10088-2 | X12Cr13 (1,4006) |
| Германия | ДИН ЕН 10088-2 | X12Cr13 |
| Япония | JIS G4303 | SUS410 |
| Англия | BS EN 10088-2 | 410С21 |
Распространенные варианты нержавеющей стали 410
Нержавеющая сталь 410S
Это низкоуглеродистая версия стали 410, которая обеспечивает улучшенную свариваемость и пониженное упрочнение при термообработке, что делает ее более подходящей для применений, требующих хорошей коррозионной стойкости и простоты изготовления.
Нержавеющая сталь 410HT
Это относится к нержавеющей стали 410, прошедшей термическую обработку. Процесс улучшает ее механические свойства, включая твердость и прочность. Обычно используется в приложениях, требующих износостойкости.
Нержавеющая сталь 410L
Это низкоуглеродистая версия стали 410, обеспечивающая лучшую коррозионную стойкость, особенно в сварных конструкциях, благодаря уменьшению выделения карбидов во время сварки.
Нержавеющая сталь 410CB
Эта марка включает колумбий (ниобий) в качестве стабилизирующего элемента, что улучшает ее коррозионную стойкость, особенно в высокотемпературных средах. Она часто используется в приложениях, требующих повышенного сопротивления ползучести.
Состав нержавеющей стали 410
| Элемент | Состав (%) |
| Железо (Fe) | Баланс (≈85%) |
| Хром (Cr) | 11.5 – 13.5 |
| Углерод (С) | 0.08 – 0.15 |
| Марганец (Mn) | 1.00 макс. |
| Кремний (Si) | 1.00 макс. |
| Фосфор (P) | 0,040 макс. |
| Сера (S) | 0,030 макс. |
Каково содержание углерода в нержавеющей стали 410?
Содержание углерода в нержавеющей стали 410 обычно колеблется от 0,08% до 0,15%. Такой уровень углерода позволяет подвергать сталь термической обработке, повышая ее твердость и прочность.
Свойства нержавеющей стали 410
Механические свойства
| Свойство | Типичное значение |
| Предел прочности | 700-950 МПа |
| Предел текучести | 450 МПа |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 201-255 НВ |
| Твердость по Роквеллу (HRC) | 20-28 HRC |
| Твёрдость по Виккерсу (HV) | 210-270 ВН |
| Удлинение | 20-25% |
| Модуль упругости | 200 ГПа (29 000 кфунтов на кв. дюйм) |
Твердость нержавеющей стали 410
410 stainless steel has good твердость, which can be increased through heat treatment. Its typical Rockwell hardness ranges from 86 to 96 HRB when annealed and can go up to 35 HRC when hardened. This makes it suitable for parts that require strength and wear resistance.
Физические свойства
| Свойство | Типичное значение (метрическое) |
| Плотность | 7,75 г/см³ (0,280 фунт/дюйм³) |
| Температура плавления | 1450-1510°C (2642-2750°F) |
| Теплопроводность | 24,9 Вт/м·К (173 БТЕ дюйм/фут²·ч·°F) |
| Тепловое расширение | 10,2 мкм/м·°C (5,67 мкдюйм/дюйм·°F) |
| Электропроводность | 1,4 x 10⁶ См/м (2,4% IACS) |
Магнитится ли нержавеющая сталь 410?
Да, нержавеющая сталь 410 магнитная. Она имеет мартенситную структуру, что придает ей магнитные свойства.
Связанное чтение
Магнитится ли нержавеющая сталь?
Тепловые свойства
| Свойство | Типичное значение |
| Температура плавления | 1450-1510°C (2642-2750°F) |
| Теплопроводность (при 100°C) | 24,9 Вт/м·К (173 БТЕ дюйм/фут²·ч·°F) |
| Теплопроводность (при 500°C) | 28,7 Вт/м·К (199 БТЕ дюйм/фут²·ч·°F) |
| Тепловое расширение (при 20-100°C) | 10,2 мкм/м·°C (5,67 мкдюйм/дюйм·°F) |
| Тепловое расширение (при 20-300°C) | 10,5 мкм/м·°C (5,83 мкдюйм/дюйм·°F) |
| Тепловое расширение (при 20-500°C) | 11,0 мкм/м·°C (6,11 мкдюйм/дюйм·°F) |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/кг·К (0,11 БТЕ/фунт·°F) |
Каковы преимущества и недостатки нержавеющей стали 410?
Вот преимущества нержавеющей стали 410.
- Высокая прочность. Достаточно прочен, чтобы выдерживать интенсивное использование.
- Износостойкость. Он хорошо противостоит износу и разрывам, что делает его долговечным.
- Поддается термообработке. Вы можете подвергнуть его термообработке, чтобы повысить твердость и прочность.
- Умеренная коррозионная стойкость. Обеспечивает некоторую защиту от ржавчины, особенно в мягких средах.
- Магнитный. Он магнитный и полезен в определенных приложениях.
Вот недостатки и ограничения:
- Низкая коррозионная стойкость. Она не так хорошо противостоит коррозии, как некоторые другие виды нержавеющей стали, особенно в суровых условиях.
- Хрупкий при закалке. После термической обработки может стать хрупким и менее прочным.
- Ограниченная свариваемость. Сварка может быть сложной, и требуется особая осторожность, чтобы не допустить образования трещин.
- Менее пластичный. Менее гибкий, чем другие типы нержавеющей стали, что затрудняет работу с ним в некоторых областях применения.
Каковы основные области применения нержавеющей стали 410?
Распространенные области применения нержавеющей стали 410:
| Приложение | Причина |
| Столовые приборы | Сохраняет остроту, долговечен. |
| Клапаны и насосы | Прочный и износостойкий. |
| Крепежные элементы | Коррозионностойкий и прочный. |
| Валы | Прочность и долговечность под нагрузкой. |
| Автомобильные детали | Выдерживает износ и перепады температур. |
| Промышленное оборудование | Устойчив к коррозии и физическим нагрузкам. |
| Горнодобывающее оборудование | Твердый и устойчивый к истиранию. |
The Manufacturing and Processing of 410 Stainless Steel
Производство и обработка нержавеющей стали 410 требует нескольких этапов. Ознакомьтесь с полным обзором ниже для этих этапов.
- Выбор сырья.
В ходе этого процесса для повышения коррозионной стойкости добавляется хром, а для достижения упрочнения посредством термической обработки — углерод.
- Плавка и рафинирование
Расплавьте сырье в электродуговой печи. Высокие температуры обеспечивают полное расплавление и смешивание всех компонентов. Затем для очистки стали используется AOD.
- Кастинг
Разлейте расплавленную сталь в формы для формирования слябов или заготовок методом непрерывного литья. Этот метод позволяет создавать длинные, однородные секции с постоянным составом и структурой.
Альтернативно сталь можно отливать в слитки, которые затем прокатываются в нужную форму.
- Горячая прокатка
Слябы или заготовки нагреваются до температуры около 1100-1250°C (2000-2280°F) в нагревательной печи, чтобы сделать их ковкими. Сталь прокатывается через ряд станов, которые уменьшают ее толщину и формируют ее в листы, пластины или прутки.
После прокатки сталь охлаждается под контролем, чтобы сохранить желаемую микроструктуру.
- Холодная прокатка (опционально)
Сталь прокатывают при комнатной температуре, что уменьшает ее толщину и повышает точность размеров.
Холодная прокатка применяется, если требуется более тонкая отделка поверхности или более точные размеры. Она также может повысить прочность и твердость путем наклепа.
- Термическая обработка
- Отжиг
Сталь нагревают до 815–900 °C (1500–1650 °F) и медленно охлаждают, чтобы снять внутренние напряжения и размягчить материал, что облегчает его обработку.
- Закалка
Для повышения твердости сталь нагревают до 925–1010 °C (1700–1850 °F), а затем закаливают в масле или на воздухе, преобразуя структуру в твердый мартенсит.
- Закалка
После закалки сталь отпускают путем нагрева до 205–370 °C (400–700 °F) для снижения хрупкости и повышения прочности.
- Обработка поверхности
- Маринование
Этот процесс удаляет поверхностные оксиды и окалину со стали с помощью кислотных растворов, оставляя чистую поверхность.
- Пассивация
Сталь может подвергаться пассивации, при которой она обрабатывается раствором кислоты для удаления с поверхности свободного железа, что повышает ее коррозионную стойкость.
- Полировка
Для применений, требующих гладкой или отражающей поверхности, сталь можно полировать до различных видов отделки.
- Обработка
Обычные процессы обработки включают сверление, фрезерование, точение и шлифование. Сталь должна быть отожжена перед обработкой, чтобы улучшить обрабатываемость.
- Формовка и изготовление
Нержавеющая сталь 410 может быть сформирована в различные формы с помощью таких процессов, как гибка, штамповка и ковка. Однако крайне важно принять меры предосторожности, чтобы предотвратить растрескивание, особенно после закалки.
При обработке нержавеющей стали 410 особое внимание следует уделять следующим моментам.
- Предварительный нагрев и последующая термическая обработка
Нержавеющая сталь 410 склонна к растрескиванию при сварке и термообработке. Поэтому для снижения внутренних напряжений и предотвращения растрескивания необходим предварительный нагрев (обычно от 150 до 300°C) и последующее медленное охлаждение.
- Скорость резания и выбор инструмента
В связи с высокой твердостью нержавеющей стали 410 при резке следует выбирать соответствующие скорости резания и инструменты высокой твердости (например, твердосплавные инструменты), чтобы избежать чрезмерного износа и повреждения инструмента.
- Контроль деформации заготовки
Нержавеющая сталь 410 склонна к деформации при термообработке и обработке, особенно в тонкостенных или сложнопрофильных деталях. Требуется тщательный контроль температуры и напряжений во время обработки.
- Тенденция к упрочнению при работе
Нержавеющая сталь марки 410 имеет тенденцию к интенсивной обработке, поэтому следует избегать чрезмерной обработки во время нескольких операций, чтобы материал не стал слишком твердым и хрупким.
Можно ли закалить нержавеющую сталь 410?
Да, нержавеющая сталь 410 может быть закалена посредством термической обработки. Это увеличивает ее прочность и износостойкость, что делает ее пригодной для различных промышленных применений.
Изделия из нержавеющей стали 410
Винты из нержавеющей стали 410
Винты из нержавеющей стали 410 используются в строительстве, машиностроении и автомобилестроении. Они обеспечивают прочность и умеренную коррозионную стойкость.
Лист нержавеющей стали 410
Лист из нержавеющей стали 410 используется в таких отраслях, как автомобилестроение и теплообменники. Он обеспечивает хорошую формуемость и коррозионную стойкость.
Пруток из нержавеющей стали 410
410 stainless steel bars are commonly used for fasteners, valves, and shafts. They are chosen for their hardness and moderate corrosion resistance.
Пластина из нержавеющей стали 410
410 stainless steel plates are used in machinery and structural applications. They are tough and resistant to moderately corrosive environments.
Трубка из нержавеющей стали 410
Трубы из нержавеющей стали 410 используются в нефтяной, газовой и теплообменной промышленности. Они выбираются из-за своей прочности и стойкости к окислению в условиях высоких температур.
Проволока из нержавеющей стали 410
Проволока из нержавеющей стали марки 410 используется для пружин, проволочных сеток и экранов. Она обеспечивает высокую износостойкость и умеренную коррозионную стойкость.
Разница между 410 и другими видами нержавеющей стали
304 против 410
- 304 stainless steel is generally non-magnetic, and 410 is magnetic due to its martensitic structure.
- 304 содержит больше хрома и никеля. Это обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, особенно во влажных, кислых и соленых средах. 410 содержит больше углерода и меньше хрома, что обеспечивает лучшую прочность и твердость.
- Нержавеющая сталь марки 304 имеет лучшую пластичность. Она используется для кухонных приборов, оборудования для обработки пищевых продуктов и химических контейнеров. 410 обычно используется для столовых приборов, клапанов, насосов и промышленного оборудования.
316 против 410
- 316 stainless steel is non-magnetic because of its austenitic structure, while 410 is magnetic.
- Нержавеющая сталь 316 содержит больше хрома, никеля и молибдена. Эти элементы обеспечивают превосходную коррозионную стойкость, особенно в хлоридных и суровых средах. Нержавеющая сталь 410 содержит больше углерода и меньше хрома, что обеспечивает ей лучшую прочность и твердость.
- 316 также отличается высокой пластичностью, легко сваривается и сохраняет прочность как при высоких, так и при низких температурах. 410 становится более хрупкой после закалки.
- Нержавеющая сталь марки 316 обычно используется в морской среде, химической обработке и медицинских приборах. Марка 410 обычно используется для столовых приборов, клапанов, насосов и промышленного оборудования.
420 против 410
- 420 stainless steel has a higher carbon content, allowing it to achieve greater hardness and wear resistance through heat treatment, while 410 is somewhat softer.
- Нержавеющая сталь 420 содержит немного больше хрома, что обеспечивает немного лучшую коррозионную стойкость. Нержавеющая сталь 410 имеет меньшее содержание углерода и немного меньше хрома, что обеспечивает ей лучшую пластичность и обрабатываемость, чем 420.
- 420 менее пластичен и более склонен к хрупкости после закалки, чем 410.
- 420 обычно используется в изделиях, требующих высокой твердости, например, для столовых приборов, хирургических инструментов и приспособлений. 410 лучше подходит для клапанов, насосов и промышленного оборудования.
Что еще вам следует знать о нержавеющей стали 410
Что такое нержавеющая сталь 410 по стандарту ASTM?
Нержавеющая сталь 410 соответствует ASTM A240 для пластин, листов и полос; ASTM A276 для прутков и профилей; и ASTM A479 для прутков и проволоки для использования в котлах и других сосудах под давлением. Эти стандарты ASTM охватывают спецификацию нержавеющей стали 410 в различных формах и применениях.
Каковы спецификации AMS для нержавеющей стали 410?
Нержавеющая сталь 410 охватывается несколькими спецификациями AMS. AMS 5504 применяется к листам, полосам и пластинам. AMS 5613 применяется к пруткам, поковкам и кольцам в закаленном и отпущенном состоянии, в то время как AMS 5612 применяется к пруткам, проволоке и поковкам для аэрокосмической промышленности и высокопроизводительных применений.
Хорошая ли нержавеющая сталь 410?
Да, нержавеющая сталь 410 хороша прочностью и умеренной коррозионной стойкостью. Она хорошо подходит для различных промышленных применений.
Подходит ли нержавеющая сталь 410 для пищевых продуктов?
Да. Нержавеющая сталь 410 может использоваться в пищевой промышленности, но она не так широко применяется, как нержавеющая сталь 304 или 316.
Является ли нержавеющая сталь 410 морским классом?
Нержавеющая сталь марки 410 имеет умеренную коррозионную стойкость и менее пригодна для морской среды. Нержавеющая сталь марки 316 подходит лучше.
Ржавеет ли нержавеющая сталь 410?
Да. Он имеет умеренную коррозионную стойкость, но в суровых условиях или при длительном воздействии влаги может ржаветь. Регулярное обслуживание может помочь уменьшить образование ржавчины.
Какая альтернатива SS 410?
Выбор альтернатив SS 410 зависит от конкретных требований вашего применения.
Если вам нужна более высокая коррозионная стойкость, хорошими вариантами будут стали SS 304 или SS 316.
Если вам нужна более высокая твердость, подходящей альтернативой станет сталь SS 420.
Если вам нужен баланс между прочностью и пластичностью, лучшим выбором может стать сталь SS 431.
Резюме и далее
В этой статье кратко объясняется определение, состав, свойства, марки, области применения и другие важные аспекты дуплексной нержавеющей стали. Чтобы узнать больше о нержавеющей стали или других типах стали, посетите наш блог или свяжитесь с нашими экспертами по металлу.
Как ведущий производитель и поставщик решений в области специальной стали, мы предоставляем многоотраслевые прикладные решения и индивидуальные услуги с гарантией качества 100%, стремясь расти вместе с нашими клиентами. Посетить наш сайт чтобы узнать больше, или отправьте нам предложение, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!
