关键词 |
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面向地区 |
截面形状 |
圆棒 |
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形状 |
锻制 |
表面处理 |
黑棒 |
材质 |
431.0 |
431 不锈钢不同热处理工艺的冷却速度有所不同,且受多种因素影响,难以给出一个具体的数值,以下是大致情况:
淬火冷却速度:431 不锈钢淬火温度通常在 950-1050℃。淬火冷却时一般采用油冷或水冷。如果采用油冷,冷却速度相对较慢,能在一定程度上降低材料开裂和变形的风险,但硬度和强度提升效果相对水冷稍弱;若采用水冷,冷却速度则较快,可使 431 不锈钢获得更高的硬度和强度,但要控制好水温,避免过低导致材料变脆,且需注意防止裂纹和变形。
回火冷却速度:回火温度一般在 275-700℃。回火后的冷却方式通常为空冷或油冷。空冷时,冷却速度相对适中,能使材料在消除内应力的同时,保持较好的韧性和综合性能;采用油冷则冷却速度相对较快一些,有时为了得到较高的屈服极限会采用油冷,但可能会使材料的冲击值有所下降。
退火冷却速度:一次退火温度约 750℃快冷,二次退火约 650℃快冷。也有资料表明退火温度在 650-680℃时,是让炉子缓慢冷却
431 不锈钢的冶炼工艺
431 不锈钢常见的冶炼工艺为 “EAF+AOD+LF+RH+MC”。EAF 是电弧炉,用于熔化废钢等原料;AOD 是氩氧精炼炉,主要用于脱碳、去除杂质和调整成分;LF 是钢包精炼炉,可进一步脱硫、脱氧和微调成分;RH 是真空精炼装置,能去除钢液中的氢、氮、碳、氧、夹杂物以及微调钢水成分和钢水温度;MC 是模铸或连铸,用于将钢液凝固成型。
热加工工艺
431的应用领域
海洋领域:用于制造驱动轴、螺旋桨轴、轴承、齿轮、液压缸、阀杆、船舶座椅减震器等海洋设备和系统部件。
航空航天领域:可用于制造飞机部件、卫星部件等。
化工领域:适用于硝酸和醋酸的生产设备,以及化工容器、反应器、热交换器等2。
机械制造领域:常用于制造轴、活塞杆、泵、轴承、阀门、齿轮、起重机销、搅拌叶片等需要强韧性和耐腐蚀性的零件23。
其他领域:还可应用于包装机械、高保真设备支架、高尔夫球杆等领域。
431的性能特点
力学性能:经过淬火回火后,抗拉强度 σb≥1080MPa,伸长率 δ5≥10%,冲击功 Akv≥39J,硬度退火状态下≤285HB。具有高拉伸和扭转强度,适用于承受较高机械负荷的场合4。
耐腐蚀性:对氧化性酸、大多数有机酸和有机盐的水溶液具有良好的耐腐蚀性,在海洋环境和化学介质中表现较好,耐腐蚀性优于 410 钢和 430 钢2。
加工性能:热加工性能较好,可采用锻造、轧制、挤压等多种方法进行成型。但焊接性能较差,焊接时易产生裂纹,制造时若需焊接,要采取特殊的焊接工艺和措施356。
以下是关于 431 不锈钢的详细介绍:
基本信息
定义:431 不锈钢是一种 “型” 工程用马氏体不锈钢,结合了良好的强度、冲击韧性和适度的耐腐蚀性。
对应标准:中国标准为 1Cr17Ni2,日本标准为 JIS SUS431,美国标准为 AISI 431,此外还有 1.4057、UNS S43100 等标准代号127。
化学成分1
碳(C):含量≤0.20%,碳含量较低,可在一定程度上提高钢的韧性,同时也能通过热处理获得较好的强度。
锰(Mn):含量≤1.00%,主要作用是提高钢的强度和硬度,同时还能改善钢的热加工性能。
硅(Si):含量≤1.00%,能提高钢的强度和硬度,增强钢的抗氧化性和耐腐蚀性。
铬(Cr):含量在 15.0%-17.0% 之间,是决定不锈钢耐腐蚀性的主要元素,能在钢表面形成一层致密的氧化膜,提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。
镍(Ni):含量在 1.25%-2.50% 之间,镍的加入能提高钢的韧性和耐腐蚀性,同时还能改善钢的热处理性能。
磷(P):含量≤0.04%,磷是一种有害元素,含量过高会导致钢的韧性和耐腐蚀性下降。
硫(S):含量≤0.03%,硫也是一种有害元素,会降低钢的韧性和耐腐蚀性,还会使钢的热加工性能变差。
如何区分431不锈钢和304不锈钢?
区分 431 不锈钢和 304 不锈钢,有以下几种方法:
检测法
光谱分析:使用光谱分析仪对材料进行检测,可以测定其中各种元素的含量。431 不锈钢的铬含量一般在 15%-17%,镍含量在 1.25%-2.5%;304 不锈钢的铬含量通常为 18%-20%,镍含量为 8%-10.5%12。
金相分析:通过金相显微镜观察材料的微观组织结构。431 不锈钢属于马氏体不锈钢,具有马氏体组织;304 不锈钢是奥氏体不锈钢,具有奥氏体组织。
硬度测试:一般来说,431 不锈钢经过热处理后硬度较高,304 不锈钢硬度相对较低。可以使用洛氏硬度计、布氏硬度计等设备进行测试。通常 431 不锈钢淬火回火后硬度会 3041。
简易鉴别法
磁性判断:431 不锈钢属于马氏体不锈钢,通常具有磁性;304 不锈钢一般情况下是无磁或弱磁性,但经过冷加工等可能会出现微弱磁性。
外观观察:一般来说,431 不锈钢表面相对更显硬朗,304 不锈钢表面相对更柔和、有光泽。但此方法受加工工艺和表面处理方式影响较大,只能作为初步判断依据。
化学试剂测试:可使用不锈钢检测液进行测试。将检测液滴在材料表面,根据颜色变化来判断。但这种方法只能大致区分,结果可能受材料表面状态、检测液质量等因素影响。
火花鉴别:用砂轮等工具对材料进行打磨,观察产生的火花。431 不锈钢火花相对明亮、细长,爆花较少;304 不锈钢火花相对短粗,爆花较多。不过,此方法需要一定的经验,且鉴别结果可能存在误差。