Nội dung
Thép không gỉ 416: Định nghĩa, Thành phần, Tính chất, Xử lý, Ứng dụng và Thêm thông tin
- John
Hiện tại, kho hàng của SteelPRO Group có các sản phẩm SS 416 (UNS S41600): tấm, lá, cuộn, dải, ống, ống tròn, thanh, que, v.v. Ngoài ra, còn có nhiều loại bề mặt hoàn thiện để bạn lựa chọn: Số 1, 2B, 2D, BA, Số 3, Số 4, HL, Số 8, Phun bi, v.v.
Chúng tôi đảm bảo chất lượng 100%. Không có sản phẩm lỗi nào được giao đến khách hàng của chúng tôi. Liên hệ với chúng tôi để tùy chỉnh hình thức mong muốn của sản phẩm, bao gồm hình dạng, tình trạng, bề mặt hoàn thiện, cách xử lý, v.v.
Thép không gỉ 416 là gì?
416 là một chuỗi 400 thép không gỉ martensitic cung cấp khả năng gia công tốt nhất (85%) trong tất cả các loại thép không gỉ, chủ yếu bao gồm crom, mangan và lưu huỳnh. Vật liệu tuân thủ tiêu chuẩn ASTM A582 và tương đương với EN 1.4005 (X12CrS13) và UNS S41600. Khả năng gia công vượt trội của nó đến từ hàm lượng lưu huỳnh cao, khiến nó đặc biệt phù hợp với các hoạt động gia công tốc độ cao. Tuy nhiên, việc bổ sung lưu huỳnh cũng làm giảm khả năng tạo hình, khả năng hàn và khả năng chống ăn mòn của nó. Các ứng dụng phổ biến bao gồm các thành phần như vít, bu lông và trục bơm, nơi yêu cầu dễ gia công và khả năng chống ăn mòn vừa phải.
Thành phần hóa học của thép không gỉ 416
Thành phần hóa học của thép không gỉ 416 được liệt kê như sau:
| Cacbon, C | Crom, Cr | Mangan, Mn | *Niken, Ni | *Molipden, Mo | Phốt pho, P | Silic, Si | Lưu huỳnh, S |
| ≤ 0,15 % | 13 % | ≤ 1,25 % | ≤1,0% | ≤ 0,60 % | ≤ 0,060 % | ≤ 1,0 % | ≥ 0,15 % |
*Niken và *Molypden: tùy chọn bổ sung
Tính chất của thép không gỉ 416
Sau đây là ba lý do chính khiến thép không gỉ 416 trở nên độc đáo:
- Khả năng gia công cao, giúp dễ dàng cắt và định hình.
- Có thể xử lý nhiệt để tăng độ cứng và độ bền.
- Khả năng chống mài mòn tốt, thích hợp cho các bộ phận cơ khí.
Tính chất vật lý
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất vật lý cốt lõi của thép không gỉ 416:
| Tài sản | Giá trị điển hình | Hiệu suất |
| Tỉ trọng | 7,80 g/cm³ (0,282 lb/in³) | Mật độ cao, mạnh mẽ và bền bỉ |
| Điểm nóng chảy | 1480-1530 °C (2700-2790 °F) | Điểm nóng chảy cao, thích hợp cho nhiệt độ cao |
| CTE, Tuyến tính (0-100°C/32-212°F) | 9,9 μm/m·°C (5,50 μin/in·°F) | Sự giãn nở nhiệt vừa phải |
| Nhiệt dung riêng (0-100°C/32-212°F) | 460 J/kg·K (0,110 BTU/lb·°F) | Khả năng chịu nhiệt tốt, giữ nhiệt hiệu quả |
| Độ dẫn nhiệt (ở 100°C/212°F) | 24,9 W/m·K (172 BTU·in/h·ft²·°F) | Dẫn nhiệt tốt, truyền nhiệt hiệu quả |
| Độ dẫn điện | 23% IACS (23% IACS) | Độ dẫn điện vừa phải |
| Điện trở suất (ở 20°C/68°F) | 43 μΩ·cm (43 μΩ·cm) | Điện trở suất vừa phải |
Tính chất cơ học
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất cơ học cốt lõi của thép không gỉ 416:
| Nhiệt độ (°C) | Độ bền kéo (MPa/ksi) | Giới hạn chảy (MPa/ksi) | Độ cứng Brinell (HRB) | Độ cứng Rockwell (HRC) | Độ cứng Vickers (HV) | Độ giãn dài khi đứt (%) | Mô đun Young (GPa/msi) |
| 150 | 1310/190 | 983/143 | 365 | 39.5 | 383 | 9 | 200/29 |
| 260 | 1295/187.8 | 962/140 | 360 | 39 | 378 | 9.5 | 200/29 |
| 370 | 1260/183 | 962/140 | 360 | 39 | 378 | 14 | 200/29 |
| 480 | 1185/171.9 | 962/140 | 360 | 39 | 378 | 16 | 200/29 |
| 540 | 1080/157 | 895/130 | 318 | 34 | 332 | 13 | 200/29 |
| 595 | 865/125 | 740/107 | 266 | 26 | 275 | 17 | 200/29 |
| 650 | 796/115 | 670/97.2 | 253 | 23.5 | 260 | 17.5 | 200/29 |
| 705 | 741/107 | 600/87 | 237 | 20 | 242 | 20 | 200/29 |
Tính chất hóa học
Kiểm tra bảng dưới đây để biết các tính chất hóa học cốt lõi của thép không gỉ 416:
| Tính chất hóa học | Sự miêu tả | Hiệu suất |
| Chống ăn mòn | Khả năng chống ăn mòn trong nhiều môi trường khác nhau. | Trung bình; thấp hơn so với các loại thép austenit như 304, tốt hơn thép cacbon. |
| Độ nhạy pH | Phản ứng với môi trường có tính axit hoặc bazơ. | Nhạy cảm với điều kiện axit; hoạt động tốt hơn trong môi trường trung tính hoặc kiềm nhẹ. |
| Phản ứng | Có xu hướng xảy ra phản ứng hóa học. | Độ phản ứng thấp trong môi trường nhẹ; dễ bị rỗ trong clorua. |
| Khả năng chống oxy hóa | Khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao. | Tốt; tốt hơn thép cacbon nhưng thấp hơn thép không gỉ hợp kim cao hơn. |
| thụ động hóa | Khả năng hình thành lớp oxit bảo vệ. | Trung bình; tạo thành lớp oxit crom nhưng kém ổn định hơn so với hợp kim crom cao hơn. |
| Khả năng cháy | Khả năng bắt lửa trong điều kiện bình thường. | Không cháy; không cháy trong điều kiện tiêu chuẩn. |
| Tính dễ cháy | Khả năng bắt lửa hoặc duy trì quá trình cháy. | Không bắt lửa; chống bắt lửa trong mọi tình huống thực tế của ngành công nghiệp. |
Khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn của thép không gỉ 416
Khả năng chịu nhiệt
Thép không gỉ cấp 416 có khả năng chịu nhiệt vừa phải nhưng nên thận trọng khi sử dụng ở nhiệt độ cao.
Nó có khả năng chống lại sự đóng cặn khá tốt khi sử dụng liên tục ở nhiệt độ lên đến 650°C và lên đến 760°C khi hoạt động không liên tục. Tuy nhiên, độ bền kéo, khả năng chống biến dạng và hiệu suất đứt gãy ứng suất của nó giảm nhanh chóng ở nhiệt độ tương đối thấp. Ngoài ra, hàm lượng lưu huỳnh cao làm tăng khả năng nứt nóng.
Do đó, thép không gỉ 416 thường không được khuyến khích sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Nó cũng không phù hợp để sử dụng dưới 0 độ vì độ bền va đập của nó giảm đáng kể.
Chống ăn mòn
Thép không gỉ cấp 416 có khả năng chống ăn mòn thấp hơn so với nhiều loại thép không gỉ khác, bao gồm austenitic, ferritic và các loại martensitic khác. Trong khi hàm lượng lưu huỳnh cao hơn làm tăng khả năng gia công, nó cũng làm tăng khả năng bị ăn mòn.
Thép không gỉ 416 hoạt động tốt trong môi trường khô và ăn mòn nhẹ nhưng không phù hợp với điều kiện clorua hoặc biển. Khả năng chống ăn mòn của nó tốt nhất khi thép được làm cứng và tôi luyện thay vì ở trạng thái ủ.
Để duy trì lớp oxit crom bảo vệ, việc xử lý bề mặt đúng cách là rất quan trọng. Điều này bao gồm thụ động hóa, loại bỏ các hạt lạ và đảm bảo oxy lưu thông tự do trên bề mặt để giúp ngăn ngừa rỉ sét.
Gia công thép không gỉ 416
Hình thành
Thép không gỉ 416 có khả năng định hình kém do hàm lượng lưu huỳnh cao, làm tăng khả năng gia công nhưng lại làm giảm độ dẻo. Thép này dễ bị nứt trong quá trình định hình, do đó cần tránh các kỹ thuật mạnh.
Làm nóng trước và sử dụng chất bôi trơn có thể giúp giảm nguy cơ nứt, nhưng vật liệu này phù hợp hơn với gia công hơn là tạo hình phức tạp. Nếu cần tạo hình, có thể cần xử lý nhiệt sau khi tạo hình để phục hồi độ bền và độ cứng.
Hàn
Thép không gỉ 416 thường không được khuyến khích sử dụng để hàn do hàm lượng lưu huỳnh cao. Điều này khiến vật liệu dễ bị nứt, trong hoặc sau khi hàn. Lưu huỳnh có thể dẫn đến nứt nóng, trong khi đặc tính làm cứng của thép có thể gây nứt nguội.
Nếu không thể tránh hàn, cần có biện pháp phòng ngừa đặc biệt. Làm nóng thép trước ở nhiệt độ 200-300°C giúp giảm nguy cơ nứt. Việc lựa chọn vật liệu hàn phù hợp cũng rất quan trọng. Đối với độ bền, thường sử dụng điện cực có hàm lượng hydro thấp như loại 410. Để mối hàn linh hoạt hơn, vật liệu hàn thép không gỉ austenit, chẳng hạn như loại 308, là phù hợp.
Điều quan trọng là phải giữ nhiệt lượng đầu vào thấp trong quá trình hàn để tránh pha loãng quá nhiều với kim loại phụ. Sau khi hàn, cần làm mát chậm để giảm thiểu ứng suất. Có thể cần xử lý sau khi hàn, chẳng hạn như ủ hoặc giảm ứng suất, để khôi phục các đặc tính của vật liệu.
Gia công
Thép không gỉ 416 có khả năng gia công tuyệt vời. Nó được phát triển đặc biệt như một loại thép không gỉ gia công tự do, khiến nó trở thành lựa chọn tốt nhất trong số các loại thép không gỉ martensitic dòng 400 cho các nhiệm vụ gia công. Hiệu suất của nó trong lĩnh vực này thậm chí còn tốt hơn loại 303, một loại thép không gỉ austenitic gia công tự do.
Các hoạt động như tiện, khoan và phay có thể được thực hiện dễ dàng trên 416 miễn là sử dụng các công cụ và cài đặt máy phù hợp. Khả năng gia công tốt nhất đạt được khi thép ở trạng thái ủ dưới tới hạn, giúp giảm mài mòn trên các công cụ và cải thiện độ chính xác.
Xử lý nhiệt
Thép không gỉ 416 có độ cứng vừa phải, nghĩa là nó có thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt nhưng chỉ ở độ sâu hạn chế. Hàm lượng carbon tương đối thấp (khoảng 0,15%) hạn chế độ cứng tối đa có thể đạt được, điều này cũng giúp duy trì độ bền của lõi.
- Ủ hoàn toàn
- Đun nóng đến nhiệt độ 815-900°C trong 30 phút.
- Làm mát với tốc độ 30°C một giờ, sau đó làm mát bằng không khí.
- Ủ dưới tới hạn
- Đun nóng đến nhiệt độ 650-760°C.
- Làm mát bằng không khí sau khi làm nóng.
- Làm cứng
- Đun nóng đến nhiệt độ 925-1010°C.
- Ngâm trong dầu.
- Tôi luyện, tránh nhiệt độ 400-580°C để tránh độ dẻo kém.
Ưu điểm và nhược điểm của thép không gỉ 416
Sau đây là những ưu điểm và lợi ích của thép không gỉ 416:
- Khả năng gia công tuyệt vời, giúp dễ dàng định hình và cắt.
- Có thể xử lý nhiệt để tăng độ cứng và độ bền.
- Độ bền cao, có thể chịu được tải trọng lớn.
- Tiết kiệm chi phí hơn so với các loại thép không gỉ khác.
- Khả năng chống ăn mòn tốt, phù hợp với môi trường ôn hòa.
Sau đây là những nhược điểm và hạn chế của thép không gỉ 416:
- Khả năng chống ăn mòn thấp hơn các loại thép không gỉ khác như 304 hoặc 316.
- Giòn khi cứng, có khả năng nứt khi chịu ứng suất cao.
- Không lý tưởng cho môi trường biển hoặc môi trường giàu clorua.
- Độ dẻo dai giảm ở nhiệt độ thấp, khiến nó ít phù hợp với môi trường lạnh.
- Khả năng hàn hạn chế do hàm lượng lưu huỳnh cao.
Ứng dụng phổ biến của thép không gỉ 416
Thép không gỉ 416 thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng gia công tốt, khả năng chống ăn mòn vừa phải và độ bền cao, chẳng hạn như trong vít, bu lông và bánh răng. Nó thường được sử dụng trong các bộ phận cần gia công dễ dàng.
Kiểm tra bảng dưới đây để biết nhanh các ứng dụng phổ biến của nó:
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng | Tại sao nó phù hợp |
| Ô tô | Bánh răng, Trục, Bu lông, Linh kiện van | Khả năng gia công cao, chống ăn mòn, độ bền tốt |
| Hàng không vũ trụ | Các bộ phận van, ống lót, bu lông, ốc vít | Độ bền cao, chống mài mòn, chống ăn mòn |
| Máy móc công nghiệp | Trục bơm, vít, trục chính, vòng bi | Khả năng chống mài mòn, khả năng gia công, khả năng chịu nhiệt tốt |
| Dụng cụ y tế | Dụng cụ phẫu thuật, máy khoan nha khoa, ốc vít, tay cầm | Chống ăn mòn, dễ khử trùng, độ bền cao |
| Dầu khí | Linh kiện van, trục bơm, vít, khớp nối | Khả năng chống ăn mòn, độ bền cao và độ bền trong môi trường khắc nghiệt |
| Thiết bị chế biến thực phẩm | Lưỡi dao, ốc vít, vòi phun, trục trộn | Chống ăn mòn, dễ vệ sinh, khả năng gia công cao |
Các cấp độ tương đương của thép không gỉ 416 ở các quốc gia và khu vực khác nhau
Sau đây là một số cấp tương đương phổ biến của SS 416 ở các quốc gia và khu vực khác nhau:
| Quốc gia | Tiêu chuẩn/Đặc điểm kỹ thuật | Lớp tương đương |
| Liên minh châu Âu | EN 10088-1 | X12CrS13 (1.4005) |
| Hoa Kỳ | Tiêu chuẩn ASTM A582/A582M | 416 |
| Pháp | Số hiệu A35-574 | Z11CF13 |
| Anh | BS 970-1:1991 | 416S21 |
| Thụy Điển | Thứ 2 14 23 80 | 2380 |
So sánh thép không gỉ 416 với 304 với 316
Hãy xem bảng dưới đây để có sự so sánh nhanh giữa chúng:
| Tài sản | 416 | 304 | 316 |
| Kiểu | Martensit | Austenit | Austenit |
| Cấu trúc tinh thể | Khối lập phương tập trung vào cơ thể (BCC) | Khối lập phương tâm mặt (FCC) | Khối lập phương tâm mặt (FCC) |
| Thành phần hóa học | Cr: 13%, Mn: ≤ 1,25%, S: ≥ 0,15% | Cr: 18-20%, Ni: 8-10,5% | Cr: ≤ 18%, Mo: ≤ 3%, Ni: ≤ 14% |
| Chống ăn mòn | Vừa phải | Tốt | Xuất sắc |
| Sức mạnh | Cao | Vừa phải | Trung bình đến cao |
| Độ cứng | Cao | Vừa phải | Vừa phải |
| Khả năng hàn | Khá đến kém | Xuất sắc | Tốt |
| Tính chất từ tính | Từ tính | Không từ tính | Không từ tính |
| Trị giá | Vừa phải | Thấp hơn | Cao hơn |
| Ứng dụng | Dao kéo, van, dụng cụ phẫu thuật | Thiết bị nhà bếp, đường ống, phụ tùng ô tô | Hàng hải, chế biến hóa chất, thiết bị y tế |
Những gì bạn cũng có thể quan tâm
Bây giờ bạn đã hiểu sâu hơn về thép không gỉ 416, vẫn còn một số vấn đề phổ biến đáng để bạn lưu ý:
Thép không gỉ 416 có bị gỉ không?
Có, thép không gỉ 416 có thể bị gỉ vì khả năng chống ăn mòn của nó thấp hơn so với các loại thép không gỉ khác do hàm lượng lưu huỳnh cao hơn để gia công. Tuy nhiên, nó vẫn có khả năng chống gỉ tốt hơn thép thông thường.
Đọc liên quan
Thép không gỉ có bị gỉ không và bạn có thể giải quyết bằng cách nào?
Thép không gỉ 416 có từ tính không?
Có, thép không gỉ 416 có tính từ do cấu trúc martensitic của nó.
Đọc liên quan
Thép không gỉ có từ tính không?
Thép không gỉ 416 có dùng được trong thực phẩm không?
Không, thép không gỉ 416 thường không phải là loại dùng cho thực phẩm vì hàm lượng lưu huỳnh cao hơn khiến nó dễ bị ăn mòn hơn. Thép không gỉ dùng cho thực phẩm thường bao gồm 304 và 316, có khả năng chống ăn mòn tốt hơn và an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm.
Thép không gỉ 416 có tốt để làm dao không?
Không, thép không gỉ 416 không lý tưởng cho dao. Nó được biết đến với khả năng gia công nhưng lại thiếu độ cứng và khả năng giữ cạnh cần thiết cho lưỡi dao chất lượng cao. Dao thường cần thép cứng hơn như 440C hoặc 154CM để có hiệu suất tốt hơn.
Thép không gỉ 416 có tốt hơn thép không gỉ 316 không?
Tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể. Thép không gỉ 316 thường có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, đặc biệt là trong môi trường biển hoặc hóa chất, trong khi thép không gỉ 416 dễ gia công hơn nhưng có khả năng chống ăn mòn thấp hơn.
Sự khác biệt giữa thép không gỉ 304 và 416 là gì?
thép không gỉ 304 là loại thép austenit có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khả năng hàn tốt và tính chất không nhiễm từ. Thép không gỉ 416 là loại thép martensitic, có khả năng gia công tốt hơn nhưng có khả năng chống ăn mòn thấp hơn và có tính nhiễm từ.
Tóm tắt & Thêm nữa
Bài viết này giải thích ngắn gọn về định nghĩa, thành phần, tính chất, đặc điểm chế biến, ứng dụng và các khía cạnh quan trọng khác của thép không gỉ 416. Để tìm hiểu thêm về thép không gỉ hoặc các loại thép khác, hãy xem blog của chúng tôi hoặc liên hệ với các chuyên gia kim loại của chúng tôi.
Là nhà sản xuất và cung cấp giải pháp hàng đầu về thép đặc biệt, ThépPRO cung cấp các giải pháp ứng dụng đa ngành và dịch vụ tùy chỉnh. Chúng tôi đảm bảo chất lượng sản phẩm 100% và cam kết phát triển cùng với khách hàng. Ghé thăm trang web của chúng tôi để tìm hiểu thêm, hoặc gửi cho chúng tôi một yêu cầu. Chúng tôi sẽ liên hệ với bạn sớm nhất!
