נירוסטה 430 (UNS S43000): סוס העבודה החסכוני של דרגות פריטיות

1.

סוג 430 הוא הנירוסטה הפריטית הנפוצה ביותר ונקראת לעתים קרובות סוס העבודה החסכוני של משפחת הפריטית. זהו דרגת כרום ישר- המיועד UNS S43000 במערכת המספור המאוחדת, המופיע ב-ASTM A240 עבור לוח, גיליון ורצועה, ומכוסה על ידי EN 10088 כחומר 1.4016 ועל ידי JIS G4303/G4304 כ-SUS430. ההרכב הנומינלי שלו של 16.00-18.00% כרום, פחות מ-0.12% פחמן וללא ניקל משמעותי הופך אותו למגנטי, חזק בינוני וזול משמעותית מדרגות אוסטניטיות כמו 304, המכילות 8-10.5% ניקל.

2. הרכב כימי (ASTM A240)

הטבלה שלהלן מפרטת את המגבלות שצוינו עבור סוג 430 לכל ASTM A240. ברזל מרכיב את האיזון.

אֵלֵמֶנט	מגבלה (% משקל)
פחמן (C)	0.12 מקסימום
מנגן (Mn)	1.00 מקסימום
זרחן (P)	0.040 מקסימום
גופרית (S)	מקסימום 0.030
סיליקון (Si)	1.00 מקסימום
Chromium (Cr)	16.00-18.00
ניקל (ני)	0.75 מקסימום
חנקן (N)	0.10 מקסימום

3. מאפיינים מכניים ויכולת צורה

במצב חישול, ASTM A240 דורש את הערכים המינימליים הבאים עבור לוח, גיליון ורצועה מסוג 430.

נֶכֶס	עֵרֶך
חוזק מתיחה (חישול, דקות)	415 MPa
חוזק תפוקה (היסט של 0.2%, דקות)	205 MPa
התארכות ב-50 מ"מ (דקות)	20 %
צְפִיפוּת	בערך 7.7 גרם/סמ"ק

לסוג 430 יש גמישות מצוינת וניתן למשוך אותו לעומק, לכופף אותו ולסובב אותו בקלות, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור חלקים מעוצבים כמו קערות כיור ולוחות מכשירים. לא ניתן להקשיח אותו על ידי טיפול בחום; כוח יכול להיות מוגבר רק על ידי עבודה קרה. הקשיחות שלו נמוכה מזו של ציונים אוסטניטים, ויש לו עמידות מצוינת בפני פיצוח קורוזיה, שציונים אוסטניטיים אינם חולקים.

4. עמידות בפני קורוזיה וגבולותיה

באווירה כפרית ועירונית יבשה או מתונה, 430 מציע עמידות בפני קורוזיה הדומה ל-304 עבור יישומים רבים. הוא מתנגד היטב לחומצה חנקתית, חומצות אורגניות ומדיה כימית עדינה. הביצועים שלו חורגים מ-304 בסביבות אגרסיביות: יש לו עמידות גרועה יותר בפני קורוזיה וחריצים בהגדרות המכילות כלוריד- כגון אזורי חוף וחשיפה למלח-. הוא גם רגיש לקורוזיה בין-גרגירית אם הוא מחומם בין 400 ל-900 C, כפי שקורה בריתוך, מכיוון שיכולים להיווצר קרבידים של כרום בגבולות התבואה. מסיבות אלו 430 אינו מומלץ לבנייה מרותכת החשופה לחומר קורוזיבי, וגם לא לשימוש חיצוני באקלים חופי.

5. יישומים והנחיות עיצוב

יישומים אופייניים כוללים עיטור מכשירי חשמל פנימיים כגון דלתות תנור ופאנלים למקרר, פיתוחים דקורטיביים לרכב, כיסויי מטבח, כיורים, סכו"ם, מחברים ומגוון רחב של רכיבים תעשייתיים ואדריכליים שבהם החשיפה מתונה והעלות היא גורם מפתח. כדי להשתמש ב-430 בהצלחה, מעצבים צריכים להגביל אותו לסביבות יבשות או רטובות לסירוגין, ללא-כלוריד, להימנע ממבנים מרותכים בשירות קורוזיבי ולציין את גימור פני השטח (לדוגמה 2B, BA או מוברש) העונה על הדרישה האסתטית. כאשר יש צורך בעמידות לכלוריד או בשירות קורוזיבי מרותך, שקול לשדרג ל-304, 316 או לדרגה פריטית מיוצבת כמו 439.

שאלות נפוצות

למה 430 זול יותר מ-304?מכיוון שהוא אינו מכיל ניקל, שהוא אלמנט הסגסוג היקר ביותר בדרגות אוסטניטיות. היעדר ניקל גם הופך את 430 למגנטי.

האם ניתן להקשיח את 430 בטיפול בחום?מס' סוג 430 הוא פריטי ואינו ניתן להקשחה על ידי מרווה וטמפרור. ניתן להגביר את כוחו רק על ידי עבודה קרה.

האם 430 מתאים לשימוש חופי חיצוני?בדרך כלל אין. 430 רגיש לקורוזיה וחריצים באווירות חוף עמוסות-כלורידיות, ואינו מומלץ לשירותי חוף חיצוניים.

האם ניתן לרתך 430?ניתן לרתך אותו עבור יישומים לא-קריטיים עם קלט חום נמוך, אך ריתוך יכול לגרום לצמיחת גרגרים באזור-המושפע מהחום, ולהפחית את הקשיחות ועמידות בפני קורוזיה. למכלולים מרותכים קריטיים, השתמש במקום זאת בדרגה פריטית מיוצבת או בדרגה אוסטנית.

מהן המקבילות הסטנדרטיות של 430?UNS S43000 במערכת האמריקאית, חומר 1.4016 ב-EN 10088, SUS430 ב-JIS G4303/G4304, ודרגה 10Cr17 ב-GB/T 3280 ו-GB/T 4237.

האם 430 עמיד בפני פיצוח קורוזיה?כֵּן. בניגוד לדרגות אוסטניטיות, ל-ferritic 430 עמידות מצוינת בפני פיצוח קורוזיה של כלוריד, וזו אחת הסיבות שהוא משמש במים חמים- ובשירות כימי עדין.