410 対 420 マルテンサイト系ステンレス鋼: 低-炭素溶接可能 vs 高-炭素摩耗-耐性

 

それらのコア組成と機械的特性の違いは何ですか?

410 には 11.5 ～ 13.5% の Cr、最大 0.15% の C が含まれており、ニッケルは含まれておらず、焼きなまし状態で約 520 MPa の引張強度を実現します。 45 HRC までの熱処理が可能で、適度な耐摩耗性が得られ、高級炭素マルテンサイト グレードと比較して良好な溶接性を備えています。420 には 12 ～ 14% の Cr、0.15 ～ 0.40% の C が含まれており、ニッケルは含まれておらず、焼き入れと焼き戻し後に最大硬度は 55 HRC に達します。炭素含有量が高いと緻密な炭化クロムが形成され、耐摩耗性は向上しますが、溶接性は低下します。どちらのグレードもすべての温度で磁性を示すため、潜在的な強度を最大限に発揮するには熱処理が必要です。

製造における溶接性と成形性はどのように異なりますか?

410 は最も溶接しやすいマルテンサイト系ステンレス鋼です-。標準の GTAW または SMAW 方法で溶接できます。150 ～ 200 度に予熱し、割れを避けるために溶接後に焼き戻しを行います。-また、薄いゲージの部品の曲げやスタンピングに適した成形性も備えています。420 は炭素含有量が高いため溶接性が悪く、溶接により粒界に炭化物が析出し、熱影響部での脆化や亀裂が発生します。-予熱を行ったとしても、溶接アセンブリには推奨されません。420 の成形性は軽度の曲げに限定されます。-中間焼鈍を行わないと、過酷な冷間加工により加工硬化や亀裂が発生します。

どちらの用途において、一方のグレードが他方のグレードよりも優先されますか?

乾燥した環境での溶接機械部品には 410 をお選びください: 適度な強度と溶接性が重要なポンプ シャフト、バルブ本体、農業機器コンポーネント、炉バーナーなど。溶接されていない摩耗の激しい部品: 切断工具 (木工用刃物など)、外科用器具 (メスなど)、銃器部品、ベアリング レースなど、高い硬度とエッジ保持力が必要な部品には 420 をお選びください。

使用環境における耐食性はどのように比較されますか?

410 は基本的な耐食性を備え、乾燥した屋内条件や淡水への短期間の暴露に耐えます。-保護コーティング (亜鉛めっきなど) がないと、湿気の多い環境、沿岸環境、または化学環境ではすぐに錆びます。420 は炭素含有量が高いため、410 に比べて耐食性が低下し、湿気の多い環境ではさらに錆びやすくなります。屋内の機械部品など、乾燥した低湿度の用途にのみ適しています。-どちらのグレードも海洋または化学処理での使用には推奨されません。-腐食保護を強化するには、304 または 17-4 PH にアップグレードしてください。

各グレードの主要な熱処理ガイドラインは何ですか?

410 の標準的な硬化サイクルは、980 ～ 1050 度でオーステナイト化、油中で焼き入れ、次に 200 ～ 300 度で焼き戻しを行い、硬度と靭性のバランスをとります。 300 度を超える焼き戻しでは、強度が大幅に低下しますが、延性が向上します。420 では、炭化物を完全に溶解するためにより高いオーステナイト化温度 (1010 ～ 1070 度) が必要であり、その後、硬度を最大化するために 150 ～ 200 度で油焼き入れと焼き戻しが必要です。耐摩耗性が低下するため、過度の焼き戻しは避けてください。どちらの材種も、脆化を防ぐために焼きなまし後にゆっくりと冷却する必要があります。-急冷すると厚い部分に亀裂が発生する可能性があります。