431 נירוסטה: פלדת אל חלד מרטנסיטית-גבוהה עבור יישומים מבניים

פלדת אל-חלד 431 היא פלדת אל-חלד מרטנסיטית עם תוספת ניקל (1.25%-2.50%) ותכולת כרום גבוהה יותר (15%-17%). תוספת הניקל משפרת את הקשיחות ועמידות בפני קורוזיה, תוך שמירה על חוזק גבוה באמצעות טיפול בחום. הוא מאזן חוזק, קשיחות ועמידות בפני קורוזיה, מה שהופך אותו מתאים לרכיבים מבניים נושאי עומס וחלקים מכאניים בעלי מתח גבוה.

פרמטרי ליבה

הרכב כימי (wt%): C קטן או שווה ל-0.20, Si פחות או שווה ל-1.00, Mn פחות או שווה ל-1.00, P פחות או שווה ל-0.040, S פחות או שווה ל-0.030, Cr=15.00-17.00, Ni=1.25-2.50, Feal{{7}

מאפיינים מכניים (מרוה ומחוסם): חוזק מתיחה גדול או שווה ל-860MPa, חוזק תפוקה גדול או שווה ל-620MPa, התארכות גדולה מ-15% או שווה ל-15%, קשיות גדולה או שווה ל-241HB (חישול) / גדול או שווה ל-36HRC

טמפרטורת שירות: -40 מעלות עד 300 מעלות (שירות רציף)

ציונים שוות ערך: SUS431 (JIS), EN 1.4057 (EN), UNS S43100 (ASTM)

יתרונות ביצועים: קשיחות גבוהה יותר מפלדת אל חלד 420 עקב תוספת ניקל; עמידות טובה בפני קורוזיה בסביבות אטמוספריות, מים מתוקים וסביבות חומצה קלות; חוזק גבוה והתנגדות עייפות לאחר טיפול בחום; יכולת ריתוך ועיבוד מעולים; מַגנֶטִי.

יישומים אופייניים: רכיבי רכב (פירי הנעה, חלקי מתלים, קליפרים בלמים), חלקי מבנה של מטוסים, גזעי שסתומים בלחץ גבוה-, פירי משאבה לסביבות קורוזיה בינוניות-, מחברים לדרישות חוזק- גבוהות, חומרה ימית.

שאלות ותשובות מעשיות

שאלה 1: מהי ההשפעה של ניקל בנירוסטה 431? A1: ניקל ממלא בעיקר תפקיד בייצוב שלב האוסטניט במהלך טיפול בחום, זיקוק גרגרי מרטנזיט, ובכך משפר את הקשיחות והפחתת השבירות. בהשוואה ל-420 (ללא ניקל), קשיחות הפגיעה של 431 גדלה ביותר מ-50%, מה שהופך אותו למתאים לרכיבים הנתונים לעומסי פגיעה.

ש 2: איזה תהליך טיפול בחום מומלץ עבור נירוסטה 431? A2: לדרישות חוזק-גבוהות: כיבוי (950-1050 מעלות, קירור שמן) + מזג (200-300 מעלות, קירור אוויר), השגת קשיות 36-42HRC. לדרישות קשיחות גבוהה: מרווה (950-1050 מעלות, קירור שמן) + חיסום (500-600 מעלות, קירור אוויר), קשיות 28-32HRC, עם קשיחות משופרת משמעותית.

ש 3: האם נירוסטה 431 מתאימה לסביבות-טמפרטורות נמוכות? A3: כן, ניתן להשתמש בו ב--40 מעלות. קשיחות ההשפעה-הנמוכה שלו בטמפרטורה (גדולה או שווה ל-35J ב-40 מעלות) טובה יותר מפלדת אל חלד 420, מה שהופך אותה למתאים לרכיבים מבניים בטמפרטורה נמוכה כגון חלקי רכב באזורים קרים. לטמפרטורות מתחת ל-40 מעלות, מומלץ 304L או 316L נירוסטה אוסטניטית.

ש 4: כיצד מתפקדת נירוסטה 431 בסביבות ימיות? A4: יש לו עמידות טובה בפני קורוזיה בסביבות אטמוספריות ימיות (כגון סיפוני ספינות, מעקות), אך אינו מתאים לטבילה ארוכת טווח במי ים. עבור רכיבים טבולים במי ים-, יש להשתמש בפלדת אל-חלד 316L או דופלקס. 431 ניתן להשתמש עבור חומרה ימית באזורים שאינם-שקועים.

ש5: מה ההבדל בין נירוסטה 431 ו-17-4PH? A5: 17-4PH היא פלדת אל-חלד מתקשות משקעים עם חוזק גבוה יותר (חוזק מתיחה גדול או שווה ל-1030MPa) ועמידות בפני קורוזיה טובה יותר מ-431, אך עלות גבוהה יותר. 431 היא חסכונית יותר-ומתאימה לחוזק-בינוני ואמצעי קורוזיה{{13} בשימוש ליישום קורוזיה{{13} בינוני רכיבים בעלי חוזק גבוה ודיוק קורוזיה גבוה.