SUS431 Keluli Tahan Karat

SUS431 ialah keluli tahan karat martensit dengan 15-17% Cr dan 1.25-2.5% Ni, mengimbangi kekuatan tinggi, rintangan kakisan dan keliatan. Penambahan nikel meningkatkan prestasi kemuluran dan kakisan berbanding gred martensit bebas nikel-, menjadikannya sesuai untuk aplikasi kakisan tekanan tinggi dan sederhana seperti komponen automotif dan aeroangkasa.

Komposisi Kimia (berat%): C Kurang daripada atau sama dengan 0.20, Si Kurang daripada atau sama dengan 1.00, Mn Kurang daripada atau sama dengan 1.00, P Kurang daripada atau sama dengan 0.040, S Kurang daripada atau sama dengan 0.030, Cr=15.00-17.00, Ni=1.25-2.50, Fe=Balance

Sifat Mekanikal (Dipadamkan & Dipanaskan): Kekuatan Tegangan Lebih Besar daripada atau sama dengan 1080MPa, Kekuatan Hasil Lebih Besar daripada atau sama dengan 860MPa, Pemanjangan Lebih Besar daripada atau sama dengan 10%, Kekerasan Kurang daripada atau sama dengan 302HB

Kelebihan Prestasi: Kekuatan tegangan tinggi; nikel-meningkatkan rintangan kakisan; keliatan yang baik dan rintangan keletihan; haba-boleh dirawat untuk sifat yang disesuaikan.

Gred Setara: ASTM A240 431, EN 1.4542, UNS S43100

Aplikasi: Bahagian penggantungan automotif, pengikat aeroangkasa, bilah turbin, batang injap,-pelengkapan tekanan tinggi, perkakasan marin.

Soalan Lazim

1. S: Bagaimanakah nikel meningkatkan prestasi SUS431? J: Nikel (1.25-2.50%) memainkan dua peranan penting. Pertama, ia menstabilkan fasa austenit semasa rawatan haba, membolehkan transformasi martensit yang lebih lengkap dan meningkatkan kekuatan (tegangan Lebih besar daripada atau sama dengan 1080MPa) berbanding nikel-bebas 420. Kedua, ia meningkatkan rintangan kakisan dengan menapis lapisan oksida, menjadikannya lebih padat dan melekat. Ini membolehkan SUS431 menahan air masin ringan dan bahan kimia industri lebih baik daripada 420. Nikel juga meningkatkan kemuluran, mengurangkan kerapuhan selepas rawatan haba-kritikal untuk bahagian bertekanan tinggi seperti komponen ampaian yang perlu menyerap hentaman tanpa pecah.

2. S: Apakah rawatan haba yang terbaik untuk SUS431? J: Untuk kekuatan maksimum, gunakan pelindapkejutan dan pembajaan. Austenitize pada 950-1050 darjah (tahan 1-2 jam) untuk membentuk austenit, kemudian padamkan dalam minyak (lebih perlahan daripada air, mengurangkan herotan) untuk membentuk martensit. Suhu pada 200-300 darjah untuk kekuatan tinggi (mengekalkan 1000+MPa tegangan) atau 500-600 darjah untuk keliatan yang lebih baik (kekuatan rendah tetapi kemuluran lebih tinggi). Untuk aplikasi yang memerlukan rintangan kakisan, elakkan pembajaan melebihi 400 darjah, kerana ia boleh mengurangkan kestabilan lapisan oksida. Penyepuhlindapan (650-750 darjah ) melembutkannya untuk pemesinan, tetapi rawatan haba akhir diperlukan untuk sifat perkhidmatan.

3. S: Mengapakah SUS431 digunakan dalam bahagian penggantungan automotif? J: Kekuatan tinggi dan rintangan keletihan menjadikannya sesuai untuk komponen penggantungan seperti lengan kawalan. Kekuatan tegangan melebihi 1080MPa mengendalikan tekanan dan beban yang berterusan daripada hentaman jalan raya. Nikel-kekerasan yang dipertingkatkan menghalang kegagalan rapuh, walaupun dalam cuaca sejuk. Ia menahan kakisan daripada garam jalan dan hujan, mengelakkan karat-kelemahan yang berkaitan. Tidak seperti keluli karbon, ia tidak memerlukan pengecatan yang kerap untuk perlindungan. Kebolehrawatan habanya-membolehkan pengeluar menyesuaikan kekerasan untuk bahagian ampaian yang berbeza-lebih sukar untuk beban-kawasan galas, lebih mulur untuk sambungan fleksibel.

4. S: Bagaimanakah SUS431 dibandingkan dengan SUS304? J: Mereka mempunyai tujuan yang berbeza. SUS431 adalah martensit, menawarkan kekuatan yang jauh lebih tinggi (1080MPa vs 515MPa) tetapi kemuluran yang lebih rendah. SUS304 adalah austenit, dengan rintangan kakisan yang unggul (terutama dalam klorida) dan kemuluran. SUS431 adalah magnet, SUS304 bukan. Untuk bahagian{13}}tegasan tinggi (pengikat, penggantungan), SUS431 adalah lebih baik. Untuk peralatan makanan/kimia yang memerlukan rintangan kakisan dan kebolehbentukan, SUS304 adalah diutamakan. SUS431 lebih mahal daripada 420 tetapi lebih murah daripada gred austenit-kekuatan tinggi, mengimbangi prestasi dan kos untuk apl kejuruteraan.

5. S: Bolehkah SUS431 dikimpal, dan untuk aplikasi yang manakah? J: Ya, ia boleh dikimpal tetapi memerlukan pra/pasca-rawatan haba. Panaskan hingga 150-200 darjah untuk mengelakkan keretakan sejuk, gunakan TIG/MIG dengan logam pengisi 431 atau 309 (309 untuk kemuluran yang lebih baik). Selepas-kimpalan, tahan pada 200-300 darjah untuk mengurangkan tekanan sisa dan memulihkan rintangan kakisan. Kimpalan adalah perkara biasa untuk komponen automotif atau aeroangkasa seperti kurungan suspensi tersuai atau pemasangan pengikat. Elakkan mengimpal selepas rawatan haba akhir, kerana ia melembutkan zon yang terjejas haba. Untuk bahagian dikimpal kritikal (cth, pengikat aeroangkasa), ujian tidak merosakkan (NDT) disyorkan untuk mengesan keretakan.