Acciaio inossidabile SUS431: grado martensitico con aggiunta di nichel per elevata resistenza e resistenza alla corrosione

SUS431 è un acciaio inossidabile martensitico con aggiunta di nichel (Cr=15.0%-17,0%, Ni=1.20%-2,00%, C=0.15%-0,25%), che è un grado ad alte prestazioni nella serie martensitica. L'aggiunta di nichel migliora la tenacità e la resistenza alla corrosione del materiale e presenta un'elevata resistenza dopo il trattamento termico. È adatto per componenti meccanici ad alta resistenza e resistenti alla corrosione.

Parametri fondamentali

Composizione chimica (% in peso): C=0.15-0.25, Si inferiore o uguale a 1,00, Mn inferiore o uguale a 1,00, P inferiore o uguale a 0,040, S inferiore o uguale a 0,030, Cr=15.00-17.00, Ni=1.20-2.00, Fe=Equilibrio

Proprietà meccaniche (bonificato e temperato): resistenza alla trazione maggiore o uguale a 1080 MPa, resistenza allo snervamento maggiore o uguale a 880 MPa, allungamento maggiore o uguale al 12%, durezza 38-43 HRC

Temperatura di servizio: da -40 gradi a 450 gradi (servizio continuo)

Gradi equivalenti: EN 1.4057, UNS S43100, GB/T 1Cr17Ni2

Vantaggi prestazionali: Elevata resistenza e tenacità, resistenza alla trazione fino a 1080 MPa dopo il trattamento termico; migliore resistenza alla corrosione rispetto alle serie SUS410L e SUS420, soprattutto in ambienti atmosferici e poco corrosivi; buona tenacità alle basse-temperature, resilienza agli urti Maggiore o uguale a 50J a -40 gradi; buona saldabilità e lavorabilità; magnetico.

Applicazioni tipiche: Parti automobilistiche (alberi di trasmissione, componenti delle sospensioni, dischi dei freni), corpi e cofani di valvole ad alta- pressione, alberi di pompe per fluidi corrosivi, componenti di macchinari marini, accessori di motori aeronautici, componenti meccanici di precisione che richiedono elevata robustezza e resistenza alla corrosione.

Domande e risposte pratiche

Q1: Qual è il ruolo del nichel in SUS431? A1: Il nichel è un forte stabilizzante dell'austenite, che può affinare la struttura della martensite durante il trattamento termico, migliorare la tenacità del materiale; allo stesso tempo, il nichel può migliorare la stabilità del film di passivazione superficiale, migliorare la resistenza alla corrosione del materiale, rendendolo migliore dell'acciaio inossidabile martensitico privo di nichel-come SUS420J1.

Q2: Qual è il processo di trattamento termico ottimale per SUS431? A2: Temperamento a 950-1050 gradi, raffreddamento ad olio o raffreddamento ad aria + rinvenimento a 200-300 gradi, raffreddamento ad aria. Questo processo può raggiungere una durezza di 38-43 HRC e il materiale ha il miglior equilibrio tra resistenza e tenacità. Per una maggiore resistenza alla corrosione, temperare a 600-650 gradi, ma la resistenza diminuirà leggermente.

Q3: Come si confronta SUS431 con SUS410L in termini di prestazioni? R3: SUS431 ha una resistenza maggiore (resistenza alla trazione maggiore o uguale a 1080 MPa rispetto a 550 MPa maggiore o uguale a SUS410L) e una migliore resistenza alla corrosione grazie all'aggiunta di nichel; SUS410L ha una migliore saldabilità e un costo inferiore. SUS431 è adatto per scenari ad alta-resistenza e resistenza alla corrosione-, mentre SUS410L è adatto per requisiti generali di bassa-tenacità.

Q4: SUS431 può essere utilizzato in ambienti marini? R4: Sì. La sua resistenza alla corrosione in ambiente atmosferico marino è migliore di quella delle serie SUS420 e SUS410L. È adatto per componenti meccanici marini come accessori dello scafo delle navi e alberi delle pompe. Per componenti immersi per lungo tempo in acqua di mare, si consiglia di utilizzare acciaio inossidabile austenitico 316L.

Q5: Quali materiali di saldatura dovrebbero essere utilizzati per SUS431? R5: Utilizzare filo di saldatura ER431 o elettrodo E431-16, che ha lo stesso contenuto di cromo e nichel del metallo di base, garantendo che la saldatura abbia la stessa forza e resistenza alla corrosione del metallo di base. Preriscaldare a 150-200 gradi prima della saldatura e temperare a 200-300 gradi dopo la saldatura per eliminare lo stress residuo.