الفولاذ المقاوم للصدأ TP431 1.4507 (UNS 43100)

ما هو TP431 الفولاذ المقاوم للصدأ (NS 43100)1.4057?

إن مادة AISI 431، التي تساوي 1.4057، BS 431S29، وX17CrNi16-2، هي فولاذ مارتينسيتي من الكروم والنيكل غير القابل للصدأ بمحتوى كروم يتراوح بين 15-17 %. نظرًا لارتفاع محتوى الكروم، يتمتع هذا الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة تآكل وصلابة أفضل من الفولاذ المماثل الذي يحتوي على نسبة أقل من الكروم. إن مادة AISI 431 (1.4057، BS 431S29، X17CrNi16-2) مغناطيسية (مغناطيسية حديدية) ولها قوة شد تتراوح بين 800-950 نيوتن/مم² (في حالة المعالجة الحرارية +QT800) بكثافة 7.0 كجم/ديسم مكعب (في درجة حرارة الغرفة). نظرًا لقوته ومقاومته العالية، يُستخدم هذا الفولاذ، من بين أشياء أخرى، لتصنيع أجزاء الماكينات المعرضة لإجهاد ميكانيكي عالٍ، مثل قضبان المكبس. يمكن استخدام هذه المادة في نطاق درجات الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية. لديها قابلية جيدة للتلميع، ولكن قابليتها للتشكيل متوسطة وقابليتها للتشغيل الآلي ضعيفة. التشكيل على البارد ممكن. يمكن لحام هذه الدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل جيد مع معظم عمليات اللحام.

1.4057 QT800 فولاذ مقاوم للصدأ QT800

تختلف التركيبة الدقيقة لدرجات الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ. ولكن عادةً ما يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 1.4057 على: 15 - 171 تيرابايت 3 تيرابايت من الكروم؛ 2 - 2.51 تيرابايت 3 تيرابايت من النيكل؛ 0.12 - 0.221 تيرابايت 3 تيرابايت من الكربون. وقد يحتوي أيضًا على كميات صغيرة من السيليكون والموليبدينوم والفوسفور. كانت عينات بريرلي الأولية من الفولاذ المقاوم للصدأ من المارتنسيت. وتكون هذه السبائك مغناطيسية وعادةً ما تتشكل في حالة التلدين، ثم تُعالَج بالحرارة بعد ذلك.

الكروم هو عنصر السبائك الرئيسي في الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ 1.4057، الذي يحمل مقاومة تآكل معتدلة لمادة ذات قوة وصلابة عالية بطبيعتها. وعادةً ما يتم إضافة تركيزات النيكل من 2 - 2.51 تيرابايت 3 تيرابايت كعنصر استقرار للتأكد من أن الفولاذ المارتنسيتي يحافظ على خصائص صلابته أثناء المعالجة الحرارية، مما يسمح بتصنيع عدد من أنواع المكونات.

غالبًا ما يتم نسيان الفولاذ المارتنسيتي غير القابل للصدأ، ربما لأنه بالمقارنة مع درجات الفولاذ الأوستنيتي والحديدي، لا يزداد الطلب عليها. ومع ذلك، فإنها غالبًا ما تلعب دورًا كبيرًا وغالبًا ما يكون غير مرئي في البنية التحتية الحديثة. تعتمد القوة المكتسبة عن طريق المعالجة الحرارية على محتوى الكربون في السبيكة. وتؤدي زيادة محتوى الكربون إلى زيادة الصلابة والقوة المحتملة ولكنها تقلل من الصلابة والليونة.

يمكن معالجة درجات الكربون الأعلى بالحرارة حتى صلابة تصل إلى 60 HRC. وفي حالة المعالجة بالحرارة والتصلب والتلطيف تتحقق المقاومة المثلى للتآكل. تم إنشاء درجات مارتينسيتية أخرى بإضافات النيكل والنيتروجين ولكن بمستويات كربون أقل من الدرجات التقليدية. وقد حسّن هذا الفولاذ من قابلية اللحام والمتانة ومقاومة التآكل.

الدرجات المكافئة من الفولاذ المقاوم للصدأ 1.4057

الاتحاد الأوروبي EN	الولايات المتحدة الأمريكية -	ألمانيا DIN,WNR	الصين GB	بولندا ب ن	روسيا GOST
X17CrNi16-2	431	X17CrNi16-2	1Cr17Ni2 ML1Cr17Ni2	2H17N2	14خ17ن220خ17ن220خ17ن2

1.4057 التركيب الكيميائي

الخواص الميكانيكية 

الوصف	1.4057 فولاذ مقاوم للصدأ
قوة الشد (ميجا باسكال)	<1000
قوة الخضوع (MPa)	1080
الاستطالة (% في 50 مم)	20
الصلابة (HB)	<388
تشاربي V (J)	50 - 84

الخصائص الفيزيائية

القابلية للمغناطيسية: موجودة

الكثافة (كجم/دسم مكعب): 7.0  

الموصلية الحرارية (حتى 20 درجة مئوية): 25

المقاومة الإلكترونية في درجة حرارة الغرفة (بالملمتر المربع/م): 0.70

النماذج الموردة

صفيحة؛ شريط؛ أنبوب؛ قضيب؛ أنبوب؛ أنبوب؛ لوحة؛ تركيبات وشفاه؛ زاوية.

مقاومة التآكل

كمادة AISI 431 (1.4057، BS 431S29، X17CrNi16-2) باعتبارها فولاذ من الكروم والنيكل، فإنها تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل. ومع ذلك، فإن المادة عرضة للتآكل بين الخلايا الحبيبية. تتحقق أقصى مقاومة للتآكل مع سطح معدني لامع.

قابلية التزوير في المادة

يتميز فولاذ الكروم والنيكل المارتنسيتي المارتنسيتي AISI 431 (1.4057، BS 431S29، X17CrNi16-2) بقابلية متوسطة للتشكيل. أثناء عملية التشكيل، يجب أولاً تسخين المادة ببطء إلى 850 درجة مئوية. يجب أن يتبع ذلك تسخين سريع. ثم يجب تسخينها بسرعة إلى حوالي 1180 درجة مئوية. يمكن إجراء عملية التشكيل في نطاق درجة حرارة تتراوح بين حوالي 1150 درجة مئوية و950 درجة مئوية. يجب أن تبرد المادة بعد ذلك ببطء. لا تُستخدم هذه المادة عادةً في التشكيل بالقالب المفتوح والتشكيل بالقالب المغلق.

المعالجة الحرارية

	درجة الحرارة بالدرجة المئوية	التبريد
التشكيل على الساخن	1.100 - 800	فرن، تبريد بطيء التبريد
المعالجة الحرارية
التلدين الناعم (+ أ)	680 - 800	فرن، هواء
التقسية (+ كيو تي)
التصلب	950 - 1050	زيت أو هواء أو بوليمر
التلدين QT800	750 - 800 + 650 - 700	الماء أو الهواء
التلدين QT900	600 - 650	الماء أو الهواء

التشكيل على البارد

يمكن تشويه المادة 1.4057 وتثقيبها وتشغيلها على البارد إلى درجة معينة.

اللحام

عند لحام 1.4057 مع حشوة مطابقة، عادةً ما يتم تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة

تتراوح بين 100 درجة مئوية و300 درجة مئوية قبل اللحام ويتم تقسيتها في أقرب وقت ممكن بعد اللحام

لاستعادة بعض الليونة لمنطقة اللحام. للحصول على الخصائص المثلى، يجب أن تكون قطعة العمل بأكملها

يتم إعادة معالجتها بالحرارة.

يمكن استخدام 4430 أو 4370 كمادة حشو. وعند استخدام هاتين المادتين للحشو، فإن التسخين المسبق

قطعة العمل غير مطلوب. يجب توخي الحذر للتأكد من عدم وجود نيتروجين أو كربون

الغازات المحتوية على غازات تستخدم لغاز التدريع لأن ذلك يمكن أن يؤثر سلبًا على الخواص

اللحام. ولضمان مقاومة اللحام للتآكل بشكل مناسب، فإن أي ترشيش أو حرارة

يجب إزالة الصبغة.

فوائد استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 1.4057

• سهلة التحويل الآلي إلى أجزاء معقدة
• مناسبة للتطبيقات ذات الأهمية الصحية القصوى
• مقاومة جيدة لمياه البحر والمياه ذات التركيزات الملحية المختلفة

التطبيقات

• الأنظمة البحرية
• أعمدة المضخة والمروحة
• أعمدة قيادة المحرك الخارجي
• سيقان الصمامات
• مكونات الطائرات
• المحاور
• التركيبات
• البراغي والصواميل