شرکت وِنژو کایشین کایشین فلز
چیست تیپی۴۳۱ فولاد ضد زنگ (UNS 43100)1.4057?
ماده AISI 431 که معادل 1.4057، BS 431S29 و X17CrNi16-2 است، یک فولاد ضدزنگ مارتنزیتی کروم-نیکل با محتوای کروم ۱۵–۱۷ درصد است. به دلیل محتوای بالای کروم، این فولاد ضدزنگ مقاومت به خوردگی و استحکام بهتری نسبت به فولادهای مشابه با محتوای کروم پایینتر دارد. آلیاژ AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) مغناطیسی (فرومغناطیسی) است و مقاومت کششی آن 800-950 N/mm² (در شرایط عملیات حرارتی +QT800) با چگالی 7.0 kg/dm³ (در دمای اتاق) است. به دلیل استحکام و مقاومت بالای آن، این فولاد در میان موارد دیگر برای ساخت قطعات ماشین که تحت تنش مکانیکی بالا قرار دارند، مانند میل پیستون، استفاده میشود. این ماده را میتوان در محدوده دمایی از ۴۰- درجه سانتیگراد تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد استفاده کرد. قابلیت پولیشپذیری خوبی دارد، اما قابلیت آهنگری متوسط و قابلیت ماشینکاری ضعیفی دارد. شکلدهی سرد امکانپذیر است. این گرید فولاد ضد زنگ را میتوان به خوبی با اکثر فرآیندهای جوشکاری جوش داد.
۱.۴۰۵۷ فولاد ضد زنگ QT800
ترکیب دقیق برای گریدهای فولاد ضد زنگ مارتنزیتی متفاوت است. اما معمولاً فولاد ضد زنگ 1.4057 حاوی 15–17 درصد کروم، 2–2.5 درصد نیکل و 0.12–0.22 درصد کربن است. همچنین ممکن است مقادیر کمی سیلیکون، مولیبدن و فسفر داشته باشد. نمونههای اولیه بریرلی از فولاد ضدزنگ، مارتنزیتی بودند. این آلیاژها مغناطیسی هستند و معمولاً در حالت آنیل شده شکل داده شده و سپس عملیات حرارتی روی آنها انجام میشود.
کروم عنصر آلیاژی اصلی فولاد ضدزنگ مارتنزیتی 1.4057 است که به مادهای با استحکام و سختی ذاتی بالا، مقاومت خوردگی متوسط میبخشد. معمولاً نیکل به میزان 2 تا 2.5% بهعنوان عنصر تثبیتکننده اضافه میشود تا اطمینان حاصل شود فولاد مارتنزیتی در طول عملیات حرارتی خواص چقرمگی خود را حفظ کند، که این امر امکان ساخت انواع قطعات را فراهم میآورد.
فولادهای ضدزنگ مارتنزیتی اغلب فراموش میشوند، شاید به این دلیل که در مقایسه با گریدهای آستنیتی و فریتی، تقاضای زیادی برای آنها وجود ندارد. با این حال، آنها اغلب نقش بزرگی و کمتر دیده شدهای در زیرساختهای مدرن ایفا میکنند. استحکامی که از طریق عملیات حرارتی به دست میآید، به محتوای کربن در آلیاژ بستگی دارد. افزایش محتوای کربن، سختی و استحکام بالقوه را افزایش میدهد اما چقرمگی و قابلیت شکلپذیری را کاهش میدهد.
فولادهای با کربن بالاتر را میتوان با عملیات حرارتی تا سختی ۶۰ HRC آبداده کرد. در وضعیت عملیات حرارتی، آبداده و تمپرشده، مقاومت به خوردگی بهینه حاصل میشود. سایر گریدهای مارتنزیتی با افزودن نیکل و نیتروژن ایجاد شدهاند که دارای سطح کربن پایینتری نسبت به گریدهای سنتی هستند. این فولادها جوشپذیری، استحکام و مقاومت به خوردگی بهتری دارند.
مراتب معادل فولاد ضد زنگ 1.4057
| اتحادیه اروپا انگلیسی | ایالات متحده آمریکا – | آلمان دیاین،دبلیوانآر | چین جیبی | لهستان PN | روسیه گست |
| X17CrNi16-2 | 431 | X17CrNi16-2 | ۱Cr17Ni2 ML۱Cr17Ni2 | دو ساعت و هفده دقیقه و دو ثانیه | ۱۴KH۱۷N۲۲۰KH۱۷N۲ |
1.4057 ترکیب شیمیایی
خواص مکانیکی
| توضیحات | فولاد ضد زنگ 1.4057 |
| مقاومت کششی (مگاپاسکال) | کمتر از ۱۰۰۰ |
| مقاومت تسلیم (مگاپاسکال) | 1080 |
| نرخ کشش (% در 50 میلیمتر) | 20 |
| سختی (HB) | کمتر از ۳۸۸ |
| ضربۀ چارپی V (J) | پنجاه – هشتاد و چهار |
خواص فیزیکی
مغناطیسپذیری: موجود
تراکم (کیلوگرم بر دسیمتر مکعب): ۷.۰
هدایت حرارتی (تا ۲۰ درجه سانتیگراد): ۲۵
مقاومت الکتریکی در دمای اتاق (در Ω mm²/m): 0.70
فرمهای ارائهشده
ورق؛ نوار؛ لوله؛ میلگرد؛ لوله؛ صفحه؛ اتصالات و فلنجها؛ نبشی.
مقاومت در برابر خوردگی
بهعنوان فولادی با کروم و نیکل، مادهٔ AISI 431 (1.4057، BS 431S29، X17CrNi16-2) مقاومت خوردگی خوبی دارد. با این حال، این ماده در برابر خوردگی بیندانهای حساس است. حداکثر مقاومت خوردگی با سطح فلزی براق حاصل میشود.
قابلیت آهنگری ماده
فولاد مارتنزیتی کروم-نیکل AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) قابلیت آهنگری متوسطی دارد. در فرآیند آهنگری، ماده باید ابتدا به آرامی تا دمای 850 درجه سانتیگراد گرم شود. این کار باید با گرمکردن سریع دنبال شود. سپس باید به سرعت تا حدود 1180 درجه سانتیگراد حرارت داده شود. کوبش را میتوان در محدوده دمایی بین حدود ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد و ۹۵۰ درجه سانتیگراد انجام داد. سپس ماده باید به آرامی خنک شود. این ماده معمولاً برای کوبش در قالب باز و کوبش در قالب بسته استفاده نمیشود.
پیشگرمایش
| دما به °C | خنککنندگی | |
| قالبگیری داغ | ۱٬۱۰۰ – ۸۰۰ | کوره، خنکشدن کند |
| پختوپز | ||
| آنیلینگ نرم (+ A) | ۶۸۰ – ۸۰۰ | کوره، هوا |
| تمپرینگ (+ QT) | ||
| سختسازی | ۹۵۰ – ۱۰۵۰ | روغن، هوا یا پلیمر |
| آنیلینگ QT800 | ۷۵۰ – ۸۰۰ + ۶۵۰ – ۷۰۰ | آب یا هوا |
| آنیلینگ QT900 | ۶۰۰ – ۶۵۰ | آب یا هوا |
قالبگیری سرد
مادهٔ 1.4057 را میتوان تا حد معینی تغییر شکل داد، پانچ کرد و به روش سردکاری فرآوری کرد.
جوشکاری
هنگام جوشکاری 1.4057 با الکترود همجنس، قطعه کار معمولاً تا دمایی گرم میشود.
بین ۱۰۰ درجه سانتیگراد و ۳۰۰ درجه سانتیگراد قبل از جوشکاری حرارت داده شده و بلافاصله پس از جوشکاری تمپر میشود.
برای بازگرداندن مقداری چقرمگی به ناحیه جوش. برای دستیابی به خواص بهینه، کل قطعه کار باید
دوباره حرارتدیده شود. زمانی که خواص مکانیکی در اولویت نیستند، آنگاه Novonit®
4430 یا 4370 میتواند بهعنوان ماده پرکننده استفاده شود. وقتی از این دو پرکننده استفاده میشود، پیشگرمکردن
از قطعه کار مورد نیاز نیست. باید دقت شود که هیچ نیتروژن یا کربنی
گازهای حاوی ... به عنوان گاز محافظ استفاده میشوند، زیرا این میتواند به طور نامطلوب بر خواص تأثیر بگذارد.
از جوشکاری. برای اطمینان از مقاومت کافی در برابر خوردگی جوشکاری، هرگونه پاشش یا حرارت
رنگ باید برداشته شود.
مزایای استفاده از فولاد ضد زنگ 1.4057
- به راحتی قابل ماشینکاری به قطعات پیچیده
- مناسب برای کاربردهایی که در آنها بهداشت از اهمیت بالایی برخوردار است
- مقاومت خوب در برابر آب دریا و آب با غلظتهای مختلف نمک
کاربردها
- سامانههای دریایی
- شفتهای پمپ و پروانه
- شفتهای محرک موتورهای برونفشار
- ساقههای سوپاپ
- اجزای هواپیما
- محورها
- لوازم
- پیچها و مهرهها