Nerjaveče jeklo 430 (UNS S43000): ekonomičen delovni konj feritnih razredov

1.

Tip 430 je najpogosteje uporabljeno feritno nerjavno jeklo in se pogosto imenuje ekonomični delovni konj feritne družine. To je čisti -kromov razred z oznako UNS S43000 v poenotenem sistemu številčenja, naveden v ASTM A240 za plošče, pločevine in trakove ter zajet v EN 10088 kot material 1.4016 in v JIS G4303/G4304 kot SUS430. Zaradi njegove nominalne sestave 16,00-18,00 % kroma, manj kot 0,12 % ogljika in brez pomembnega niklja je magneten, zmerno močan in precej cenejši od avstenitnih razredov, kot je 304, ki vsebuje 8-10,5 % niklja.

2. Kemijska sestava (ASTM A240)

Spodnja tabela navaja določene omejitve za tip 430 po ASTM A240. Železo predstavlja ravnotežje.

Element	Meja (mas. %)
Ogljik (C)	0,12 maks
Mangan (Mn)	1,00 maks
fosfor (P)	0,040 maks
Žveplo (S)	0,030 maks
Silicij (Si)	1,00 maks
Krom (Cr)	16.00-18.00
Nikelj (Ni)	0,75 maks
Dušik (N)	0,10 maks

3. Mehanske lastnosti in sposobnost oblikovanja

V žarjenem stanju ASTM A240 zahteva naslednje minimalne vrednosti za ploščo, pločevino in trak tipa 430.

Lastnina	Vrednost
Natezna trdnost (žarjeno, min)	415 MPa
Meja tečenja (0,2 % offset, min)	205 MPa
Raztezek v 50 mm (min)	20 %
Gostota	približno 7,7 g/cm3

Tip 430 ima odlično duktilnost in ga je mogoče zlahka globoko vlečeti, upogniti in vrteti, zaradi česar je idealen za oblikovane dele, kot so korita in plošče aparatov. Ni ga mogoče utrditi s toplotno obdelavo; trdnost lahko povečamo le s hladno obdelavo. Njegova žilavost je nižja od žilavosti avstenitnih razredov in ima odlično odpornost na napetostno korozijsko razpokanje, česar avstenitni razredi nimajo.

4. Odpornost proti koroziji in njene meje

V suhih notranjih prostorih ali blagih podeželskih in mestnih atmosferah 430 nudi odpornost proti koroziji, ki je primerljiva s 304 za številne aplikacije. Dobro je odporen na dušikovo kislino, organske kisline in blage kemične medije. Njegovo delovanje se razlikuje od 304 v agresivnih okoljih: ima slabšo odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji v okoljih,-ki vsebujejo klorid, kot so obalna območja in-izpostavljenost soli za odstranjevanje ledu. Prav tako je dovzeten za interkristalno korozijo, če se segreje med 400 in 900 C, kot se zgodi pri varjenju, ker lahko na mejah zrn nastanejo kromovi karbidi. Zaradi teh razlogov 430 ni priporočljiv za varjene konstrukcije, ki so izpostavljene korozivnim medijem, niti za zunanjo uporabo v obalnih podnebjih.

5. Aplikacije in smernice za načrtovanje

Tipične uporabe vključujejo notranje obloge aparatov, kot so vrata pečice in plošče hladilnika, okrasne letve za avtomobile, kuhinjske zaščitne plošče, pomivalna korita, jedilni pribor, pritrdilne elemente in širok nabor industrijskih in arhitekturnih komponent, kjer je izpostavljenost blaga in je cena ključni dejavnik. Za uspešno uporabo 430 bi morali načrtovalci omejiti uporabo na suha ali občasno mokra, ne-kloridna okolja, se izogibati varjenim strukturam v korozivni uporabi in določiti površinsko obdelavo (na primer 2B, BA ali krtačeno), ki ustreza estetskim zahtevam. Kjer je potrebna odpornost na kloride ali varjenje proti koroziji, razmislite o nadgradnji na 304, 316 ali stabilizirano feritno stopnjo, kot je 439.

Pogosto zastavljena vprašanja

Zakaj je 430 cenejši od 304?Ker ne vsebuje niklja, ki je najdražji legirni element v avstenitnih razredih. Zaradi odsotnosti niklja je 430 tudi magneten.

Ali je mogoče 430 utrditi s toplotno obdelavo?Št. Vrsta 430 je feritna in je ni mogoče utrditi s kaljenjem in popuščanjem. Njegovo trdnost lahko povečamo le s hladno obdelavo.

Ali je 430 primeren za uporabo na prostem?Na splošno no. 430 ni dovzeten za luknjičasto in razpokano korozijo v kloridno-obremenjenem obalnem ozračju in ni priporočljiv za zunanjo obalno uporabo.

Ali je 430 mogoče variti?Lahko se vari za ne-kritične aplikacije z nizkim vnosom toplote, vendar lahko varjenje povzroči rast zrn v toplotno-prizadetem območju, kar zmanjša žilavost in odpornost proti koroziji. Za kritične varjene sklope namesto tega uporabite stabilizirano feritno ali avstenitno kakovost.

Kateri so standardni ekvivalenti 430?UNS S43000 v ameriškem sistemu, material 1.4016 v EN 10088, SUS430 v JIS G4303/G4304 in razred 10Cr17 v GB/T 3280 in GB/T 4237.

Ali je 430 odporen na pokanje zaradi napetostne korozije?ja Za razliko od avstenitnih stopenj ima ferit 430 odlično odpornost proti razpokanju zaradi kloridne napetostne korozije, kar je eden od razlogov, da se uporablja pri vročih-vodnih in blagih kemičnih storitvah.