Nội dung
Thép không gỉ 430 là gì? Thành phần, tính chất và ứng dụng
- John
Bài viết này thảo luận về thép không gỉ 430, tập trung vào thành phần, tính chất và ứng dụng của nó. Bài viết nêu bật hàm lượng crom 16-18% và hàm lượng cacbon thấp của hợp kim, cùng với các tính chất cơ học như độ bền kéo và khả năng chống ăn mòn. Bài viết này đề cập đến các phương pháp xử lý, bao gồm cán và ủ, và cung cấp hướng dẫn hàn.
Thép không gỉ 430 là gì
Thép không gỉ 430 (430 ss hoặc 1.4016) là một thép ferritic, thép hợp kim này bao gồm 16-18% crom và ít hơn 0,12% carbon, thường được gọi là thép "crom thẳng". Nó thường có dạng rắn như tấm và thanh. Được biết đến với khả năng chống ăn mòn và khả năng định hình tốt, nó được sử dụng trong các ứng dụng như lớp lót máy rửa chén, tấm tủ lạnh và viền ô tô. Các phương pháp xử lý bao gồm cán nóng và cán nguội. Các biến thể bao gồm 430F để cải thiện khả năng gia công và 434 có thêm molypden. Các cấp tương đương bao gồm 1.4016 (EN) và SUS 430 (JIS).
Các biến thể của thép không gỉ 430
430
430 là thép không gỉ ferritic tiêu chuẩn. Nó có khả năng chống ăn mòn và có khả năng định hình tốt.
Độ bền kéo: 450MPa
Sức chịu lực: 205MPa
Độ giãn dài: 22%
Độ cứng: Rockwell B89
Ứng dụng: Thiết bị gia dụng, đồ trang trí ô tô, ống khói.
430F
430F là một gia công tự do biến thể của 430, được thiết kế để tăng khả năng gia công thông qua việc bổ sung lưu huỳnh.
Độ bền kéo: 552 MPa (điển hình)
Sức chịu lực: 379 MPa (điển hình)
Độ giãn dài: 25% (điển hình)
Độ cứng: Brinell 262
Ứng dụng: Gia công tốc độ cao, máy trục vít tự động.
434
434 là một mang molypden phiên bản 430, cung cấp vượt trội khả năng chống ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường clorua.
Cải thiện khả năng chống ăn mòn: Tăng cường khả năng chống lại clorua và axit.
Tính chất cơ học: Tương tự như 430 nhưng có độ bền cao hơn một chút.
Ứng dụng: Ứng dụng công nghiệp có khả năng ăn mòn cao hơn.
Đặc điểm của thép không gỉ 430
Chống ăn mòn: Thép không gỉ 430 có khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường như tình huống khô hoặc không có tính axit. Nó có thể chống lại hầu hết các axit hữu cơ, oxit hữu cơ và độ ẩm nhưng hoạt động kém trong môi trường axit mạnh, kiềm và mặn.
Tính chất từ tính: Thép không gỉ 430 có từ tính; this characteristic sets it apart from austenitic stainless steel, such as 304ss.
Độ cứng và sức mạnh:Thép này có tương đối độ cứng và độ bền cao, vì vậy nó lý tưởng cho nhiều tình huống đòi hỏi tính chất cơ học tốt.
Khả năng chống oxy hóa: Với nó hàm lượng crom cao hơn, 430 thép không gỉ cho thấy khả năng chống oxy hóa mạnh trong điều kiện khí quyển nói chung, có khả năng chống oxy hóa và gỉ sét bề mặt hiệu quả.
Chống mài mòn: Độ cứng cao của thép không gỉ 430 cung cấp khả năng chống mài mòn tốt, thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao.
Hiệu suất nhiệt độ thấp: thép không gỉ 430 hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ thấp, duy trì độ ổn định và tránh giòn, thích hợp cho các thiết bị làm lạnh và đông lạnh.
Độ dẫn nhiệt: Nó có dẫn nhiệt tốt hơn hơn thép không gỉ austenit như 304.
Khả thi kinh tế: Chi phí sản xuất thép không gỉ 430 là tương đối thấp do không có các nguyên tố hợp kim đắt tiền như niken.
Khả năng gia công: Thép không gỉ 430 là dễ dàng để xử lý và hình thành, làm cho nó phù hợp với nhiều quy trình sản xuất công nghiệp.
Sự hấp dẫn trang trí: chúng tôi có thể đánh bóng bề mặt của nó và xử lý để đạt được độ bóng đẹp và hiệu ứng trang trí.
chú ý: Khả năng chống ăn mòn và hiệu suất nhiệt độ cao của thép không gỉ 430 không tốt như thép không gỉ hợp kim cao cấp như 304.
Thành phần của thép không gỉ 430
Dưới đây là thành phần hóa học của 430 ss và các biến thể của nó, bao gồm 430F và 434. Mỗi biến thể được tối ưu hóa cho các tính chất và ứng dụng cụ thể bằng cách điều chỉnh các nguyên tố như carbon, mangan, lưu huỳnh và molypden.
| Yếu tố | 430 (%) | 430F (%) | 434 (%) |
| Cacbon (C) | ≤ 0,12 | ≤ 0,12 | ≤ 0,12 |
| Mangan (Mn) | ≤ 1,00 | ≤ 1,25 | ≤ 1,00 |
| Silic (Si) | ≤ 1,00 | ≤ 1,00 | ≤ 1,00 |
| Phốt pho (P) | ≤ 0,040 | ≤ 0,060 | ≤ 0,040 |
| Lưu huỳnh (S) | ≤ 0,030 | 0.15 | ≤ 0,030 |
| Crom (Cr) | 16.00 – 18.00 | 16.00 – 18.00 | 16.00 – 18.00 |
| Niken (Ni) | ≤ 0,75 | – | ≤ 0,50 |
| Molipđen (Mo) | – | – | ≤ 0,75 |
Tính chất của thép không gỉ 430
Tính chất vật lý
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Tỉ trọng | 7750 kg/m³ | 0,280 lb/in³ |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa | 29.000 kilôgam |
| Độ dẫn nhiệt (ở 100°C) | 26,1 W/m·K | 15,1 BTU/(hr·ft⋅°F) |
| Độ dẫn nhiệt (ở 500°C) | 26,3 W/m·K | 15,2 BTU/(hr·ft⋅°F) |
| Nhiệt dung riêng | 460 J/kg·K | 0,110 BTU/(lb·°F) |
| Hệ số giãn nở nhiệt (0-100°C) | 10,4 µm/m·°C | 5,8 x 10⁻⁶ in/in/°F |
| Hệ số giãn nở nhiệt (0-315°C) | 11,0 µm/m·°C | 6,1 x 10⁻⁶ inch/inch/°F |
| Hệ số giãn nở nhiệt (0-538°C) | 11,4 µm/m·°C | 6,3 x 10⁻⁶ in/in/°F |
| Điện trở suất | 600 nΩ·m | 600 nΩ·m |
Tính chất cơ học
Thép không gỉ 430
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Độ bền kéo | 483MPa | 70 kilômét |
| Sức chịu lực | 310MPa | 45 kilômét |
| Độ giãn dài | 22% | 22% |
| Độ cứng Brinell (HB) | 183 | 183 |
| Độ cứng Rockwell (HRB) | 85 | 85 |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa | 29.000 kilôgam |
Thép không gỉ 430F
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Độ bền kéo (điển hình) | 552MPa | 80 kilômét |
| Độ bền kéo (điển hình) | 379MPa | 55 kilômét |
| Độ giãn dài (điển hình) | 25% | 25% |
| Độ cứng Brinell (HB) (điển hình) | 262 | 262 |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa | 29.000 kilôgam |
Chống ăn mòn
Thép không gỉ 430 có khả năng chống ăn mòn tốt, đặc biệt là chống lại axit hữu cơ và axit nitric. Hàm lượng carbon thấp của nó đảm bảo khả năng chống ăn mòn giữa các hạt tuyệt vời, ngăn ngừa sự kết tủa cacbua ở ranh giới hạt. Nó phù hợp cho các ứng dụng duy trì các đặc tính cơ học của vật liệu là rất quan trọng trong khi chống ăn mòn. Ngoài ra, thép không gỉ 430 có khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất tốt và có hiệu quả chống lại nhiều loại axit khác nhau.
Thép không gỉ 430 cung cấp khả năng chống ăn mòn rỗ và khe hở tương đương với thép không gỉ 304 khi được đánh bóng. Nó có thể chịu được quá trình oxy hóa lên đến 870°C trong quá trình sử dụng định kỳ và lên đến 815°C trong quá trình sử dụng liên tục. Những đặc tính này làm cho nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị gia dụng, trang trí ô tô và các ứng dụng khác đòi hỏi khả năng chống ăn mòn và độ bền cao.
Khả năng chịu nhiệt
Thép không gỉ 430 có khả năng chịu nhiệt tốt, thích ứng với môi trường có nhiệt độ cao. Nó có thể chống oxy hóa lên đến 870°C (1598°F) trong quá trình sử dụng định kỳ và lên đến 815°C (1499°F) trong quá trình sử dụng liên tục. Nó rất phù hợp cho hệ thống ống xả ô tô và các bộ phận khác phải chịu nhiệt độ cao.
Khả năng chống oxy hóa
Thép không gỉ 430 có khả năng chống oxy hóa tốt vì có hàm lượng crom cao. Nó có thể duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc và chống đóng cặn trong môi trường nhiệt độ cao. Tính chất này rất quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi phải tiếp xúc lâu với nhiệt, chẳng hạn như lò công nghiệp và bộ trao đổi nhiệt.
Độ giòn và sự ủ
Thép không gỉ 430 có xu hướng trở nên giòn khi tiếp xúc với nhiệt độ trong khoảng 400-600°C (752-1112°F) trong thời gian dài. Độ giòn này có thể được giảm thiểu thông qua các quy trình ủ. Ủ dung dịch bao gồm nung vật liệu đến 815-845°C (1499-1553°F), sau đó làm nguội trong lò chậm và làm nguội bằng không khí, giúp hòa tan crom cacbua và phục hồi độ dẻo. Ủ dưới tới hạn, được thực hiện bằng cách nung đến 760-815°C (1400-1499°F) rồi làm nguội bằng không khí hoặc làm nguội bằng nước, làm giảm ứng suất bên trong mà không làm thay đổi đáng kể các đặc tính cơ học.
Xử lý nhiệt
Thép không gỉ 430 không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt. Đây là thép không gỉ ferritic giữ được các đặc tính cơ học và khả năng chống ăn mòn thông qua các quy trình xử lý nhiệt cụ thể thay vì làm cứng.
Dung dịch ủ
Ủ dung dịch được thực hiện bằng cách nung vật liệu đến 815-845°C (1499-1553°F), sau đó làm nguội chậm trong lò đến 600°C (1112°F), rồi làm nguội bằng không khí. Quá trình này giúp hòa tan bất kỳ crom cacbua nào và khôi phục khả năng chống ăn mòn và độ dẻo của vật liệu.
Ủ dưới tới hạn
Ủ dưới tới hạn bao gồm việc nung thép không gỉ 430 đến 760-815°C (1400-1499°F) rồi làm mát bằng không khí hoặc làm nguội bằng nước. Quá trình này làm giảm ứng suất bên trong mà không ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính cơ học của vật liệu.
430 Thép không gỉ dạng phổ biến
Tấm và Tấm
Tấm và tấm là sản phẩm cán phẳng có nhiều độ dày khác nhau. Chúng thường được sử dụng trong các thiết bị, đồ trang trí ô tô, tấm xây dựng và thiết bị chế biến thực phẩm.
Cuộn dây
Cuộn là những dải thép không gỉ dài được cuộn thành những cuộn lớn. Chúng thích hợp để chế tạo thành các thành phần như bồn rửa nhà bếp, đồ trang trí kiến trúc và thiết bị công nghiệp.
Thanh
Thanh có dạng khối đặc với mặt cắt ngang hình tròn, hình vuông hoặc hình chữ nhật. Chúng được sử dụng trong sản xuất ốc vít, linh kiện máy móc và các bộ phận kết cấu.
Ống và Ống
Ống và ống là dạng hình trụ rỗng bằng thép không gỉ. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống vận chuyển chất lỏng, bộ trao đổi nhiệt và các ứng dụng xây dựng.
Dây điện
Dây thép bao gồm các sợi thép không gỉ mỏng, mềm dẻo. Dây thép được sử dụng trong sản xuất lò xo, lưới thép, dây buộc và các thiết bị buộc chặt khác.
Dải
Dải là những miếng phẳng, hẹp được cắt từ cuộn dây. Chúng thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô để trang trí và đúc khuôn, hoặc trong sản xuất các thành phần chính xác nhỏ.
Sản phẩm thép của chúng tôi có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Để biết thêm thông tin và dịch vụ, vui lòng liên hệ với chúng tôi.
Gia công và chế tạo thép không gỉ 430
Khả năng gia công so với các loại thép Austenitic
Thép không gỉ 430 dễ gia công hơn các loại thép austenit như 304, nhưng dễ bị ăn mòn. Biến thể 430F, với hàm lượng lưu huỳnh cao hơn, mang lại khả năng gia công được cải thiện, khiến nó trở nên lý tưởng cho các hoạt động gia công tốc độ cao.
Quy trình sản xuất
- Nấu chảy và đúc: Nguyên liệu thô (sắt, crom, cacbon, v.v.) được nấu chảy trong lò hồ quang điện và đúc thành tấm.
- Cán nóng: Các tấm thép được nung nóng và cán để giảm độ dày và tạo thành cuộn hoặc tấm cán nóng.
- Ủ: Thép cán nóng được nung nóng đến nhiệt độ 815-845°C và làm nguội chậm để giảm ứng suất và cải thiện độ dẻo.
- Ngâm chua: Xử lý bằng axit giúp loại bỏ oxit và cặn, cải thiện độ sạch của bề mặt.
- Cán nguội: Thép được xử lý bằng phương pháp cán nguội để đạt được độ dày và kết cấu mong muốn.
- Ủ cuối cùng: Ủ thêm giúp tối ưu hóa sự cân bằng giữa các tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn.
- Tẩy rửa và thụ động hóa: Xử lý axit cuối cùng và thụ động hóa giúp tăng cường độ sạch bề mặt và khả năng chống ăn mòn.
- Hoàn thiện: Cắt, tỉa và xử lý bề mặt giúp chuẩn bị thép cho các ứng dụng cụ thể.
Tỷ lệ làm việc cứng
Thép không gỉ 430 có tốc độ làm cứng thấp, cho phép làm nguội dễ dàng hơn so với thép austenit. Điều này làm cho nó phù hợp với các hoạt động uốn và tạo hình mà không làm tăng đáng kể độ cứng.
Độ dẻo và độ nguội
Vật liệu có độ dẻo tốt, phù hợp với các ứng dụng cán nguội ít khắc nghiệt hơn. Tuy nhiên, công việc cực lạnh có thể cần ủ trung gian dưới tới hạn để duy trì độ dẻo và ngăn ngừa giòn.
Hàn
Thép không gỉ 430 có thể hàn được, mặc dù cần có một số biện pháp phòng ngừa và xử lý nhất định để đảm bảo kết quả tốt nhất.
Làm nóng trước và ủ sau khi hàn
Làm nóng trước: Nên làm nóng thép trước ở nhiệt độ 150-200°C (302-392°F) để giảm thiểu nguy cơ nứt.
Ủ sau khi hàn: Ủ sau khi hàn ở 790-815°C (1454-1499°F) có thể giúp giảm ứng suất và phục hồi độ dẻo. Tuy nhiên, quá trình tinh chế hạt sẽ không xảy ra.
Thanh phụ gia được đề xuất
Que hàn phụ: Để hàn thép không gỉ 430, nên sử dụng que hàn phụ 430, 308L, 309 và 310, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.
Những cân nhắc chính
Tránh quá nhiệt:Tránh để bánh quá nóng để tránh hạt bánh phát triển quá mức, có thể dẫn đến bánh giòn.
Làm sạch bề mặt: Đảm bảo bề mặt sạch trước khi hàn để tránh nhiễm bẩn.
Làm mát có kiểm soát: Kiểm soát tốc độ làm mát sau khi hàn để tránh hình thành các cấu trúc vi mô không mong muốn.
Ứng dụng của thép không gỉ 430
Thiết bị gia dụng
Thích hợp cho lớp lót máy rửa chén, tấm ốp tủ lạnh, vòng ốp bếp, ống khói và giá đỡ bộ phận vì khả năng chống ăn mòn và độ bền.
Ngành công nghiệp ô tô
Thích hợp để trang trí và đúc khuôn, buộc dây, hệ thống xả, các bộ phận bình nhiên liệu và ốc vít vì có lớp hoàn thiện sáng bóng, khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn.
Sự thi công
Được sử dụng trong lợp mái, ốp tường, máng xối, tấm tường, khung cửa sổ và cửa ra vào, và trang trí nội thất vì khả năng chống chịu thời tiết, độ bền và tính thẩm mỹ.
Ngành thực phẩm và đồ uống
Thích hợp cho bồn rửa, mặt bàn, thiết bị chế biến, bể chứa, thiết bị pha chế và dao kéo do khả năng chống ăn mòn, vệ sinh và dễ vệ sinh.
Ngành công nghiệp hóa chất
Cần thiết cho các nhà máy axit nitric, bộ trao đổi nhiệt, bồn chứa hóa chất, đường ống và tủ hút khí độc vì có khả năng chống lại axit nitric và nhiều loại hóa chất khác.
Các loại thép không gỉ 430 thay thế có thể có
| Cấp | Tính năng cốt lõi | Đặc điểm chính |
| 430F | Gia công miễn phí | Dễ gia công hơn 430 do hàm lượng lưu huỳnh cao hơn và khả năng chống ăn mòn thấp hơn một chút. |
| 434 | Mang Molypden | Khả năng chống ăn mòn rỗ và khe hở tốt hơn thép 430 do có thêm molypden. |
| 304 | Cấp độ Austenitic | Khả năng chống ăn mòn cao hơn, khả năng hàn và tạo hình tốt hơn so với 430. |
| 316 | Cấp Austenitic chứa Molypden | Khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường clorua, khả năng hàn và tạo hình tốt hơn so với 430. |
| 3CR12 | Tiện ích Ferritic | Khả năng chống ăn mòn thấp hơn nhưng tiết kiệm chi phí hơn cho các ứng dụng ít quan trọng hơn. |
Thép không gỉ 430 so với 304: Sự khác biệt giữa hai loại thép này
| 304 | 430 | |
| Chống ăn mòn | Khả năng chống ăn mòn cao hơn | Khả năng chống ăn mòn tốt nhưng không cao bằng 304 |
| Khả năng định hình và khả năng hàn | Tốt hơn cho việc hàn và tạo hình | Ít phù hợp để hàn và tạo hình hơn so với 304 |
| Trị giá | Đắt hơn | Hiệu quả hơn về mặt chi phí |
| Độ bền kéo | 515MPa | 450MPa |
| Sức chịu lực | 205MPa | 310MPa |
| Độ cứng (Brinell) | 201 | 183 |
| Độ giãn dài | 40% | 22% |
| Crom (Cr) | 18-20% | 16-18% |
| Niken (Ni) | 8-10.5% | ≤ 0,75% |
| Cacbon (C) | ≤ 0,08% | ≤ 0,12% |
| Ứng dụng tiêu biểu | Môi trường đòi hỏi khắt khe hơn | Môi trường ít ăn mòn hơn |
