Martenzitické nerezové oceli 410 vs 420: Nízká-svařitelnost uhlíkem versus vysoká-uhlíková opotřebení-odolná

 

Jaké jsou jejich jádrové složení a rozdíly v mechanických vlastnostech?

410 má 11,5–13,5 % Cr, 0,15 % max C a žádný nikl, poskytuje pevnost v tahu ~520 MPa v žíhaném stavu. Může být tepelně-zpracováno na 45 HRC pro střední odolnost proti opotřebení, s dobrou svařitelností ve srovnání s vyššími-uhlíkovými martenzitickými třídami. Jeho vyšší obsah uhlíku tvoří husté karbidy chrómu, což zvyšuje odolnost proti opotřebení, ale snižuje svařitelnost. Oba druhy jsou magnetické při všech teplotách a vyžadují tepelné zpracování, aby bylo dosaženo plného pevnostního potenciálu.

Jak se liší jejich svařitelnost a tvarovatelnost pro výrobu?

410 je nejsvařitelnější martenzitická nerezová ocel- lze ji svařovat standardními metodami GTAW nebo SMAW, s předehřátím na 150–200 stupňů a temperováním po-svaření, aby se zabránilo praskání. Má také dobrou tvarovatelnost pro ohýbání a lisování tenkých-dílů. 420 má špatnou svařitelnost kvůli vyššímu obsahu uhlíku: svařování způsobuje precipitaci karbidu na hranicích zrn, což vede ke křehkosti a praskání v tepelně-postižené zóně. Nedoporučuje se pro svařované sestavy, a to ani s předehřátím. Tvařitelnost 420 je omezena na mírné ohýbání-náročné opracování za studena způsobuje mechanické zpevnění a praskání bez přechodného žíhání.

Ve kterých aplikacích je preferována jedna třída před druhou?

Vyberte si 410 pro svařované mechanické díly v suchém prostředí: hřídele čerpadel, tělesa ventilů, součásti zemědělských zařízení a hořáky pecí, kde je kritická střední pevnost a svařitelnost. Vyberte si 420 pro -svařované- díly náročné na opotřebení: řezné nástroje (např. čepele na opracování dřeva), chirurgické nástroje (např. skalpely), součásti střelných zbraní a vysokou tvrdost ložisek.

Jaká je jejich odolnost proti korozi v provozním prostředí?

410 nabízí základní odolnost proti korozi, snáší suché vnitřní podmínky a krátkodobé-vystavení sladké vodě. Rychle zreziví ve vlhkém, pobřežním nebo chemickém prostředí bez ochranných povlaků (např. galvanizace). Vyšší obsah uhlíku 420 snižuje jeho odolnost proti korozi ve srovnání s 410, takže je ještě náchylnější ke korozi ve vlhkém prostředí. Je vhodný pouze pro suché aplikace s nízkou-vlhkostí, jako jsou součásti vnitřních strojů. Ani jeden stupeň se nedoporučuje pro použití v námořním nebo chemickém zpracování{10}}upgradujte na 304 nebo 17–4 PH pro lepší ochranu proti korozi.

Jaké jsou hlavní pokyny pro tepelné zpracování pro každý stupeň?

Pro 410 je standardní kalicí cyklus: austenitizace při 980–1050 stupních, kalení v oleji, poté temperování na 200–300 stupňů, aby se vyrovnala tvrdost a houževnatost. Popouštění nad 300 stupňů výrazně snižuje pevnost, ale zlepšuje tažnost.420 vyžaduje vyšší austenitizační teplotu (1010–1070 stupňů) k úplnému rozpuštění karbidů, následované kalením v oleji a popouštěním na 150–200 stupňů pro maximalizaci tvrdosti. Vyhněte se nadměrnému-popouštění, protože to sníží odolnost proti opotřebení. Oba druhy se musí po žíhání pomalu ochlazovat, aby se zabránilo zkřehnutí,-rychlé ochlazení může způsobit praskání tlustých částí.