Edelstahl SUS431: Martensitische Güteklasse mit Nickelzusatz für hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit

SUS431 ist ein martensitischer Edelstahl mit Nickelzusatz (Cr=15.0%-17,0 %, Ni=1.20%-2,00 %, C=0.15%-0,25 %), ein Hochleistungsstahl der martensitischen Reihe. Der Zusatz von Nickel verbessert die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Materials und weist nach der Wärmebehandlung eine hohe Festigkeit auf. Es eignet sich für hochfeste, korrosionsbeständige mechanische Bauteile.

Kernparameter

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%): C=0.15-0.25, Si kleiner oder gleich 1,00, Mn kleiner oder gleich 1,00, P kleiner oder gleich 0,040, S kleiner oder gleich 0,030, Cr=15.00-17.00, Ni=1.20-2.00, Fe{7}}Rest

Mechanische Eigenschaften (vergütet und vergütet): Zugfestigkeit größer oder gleich 1080 MPa, Streckgrenze größer oder gleich 880 MPa, Dehnung größer oder gleich 12 %, Härte 38–43 HRC

Betriebstemperatur: -40 Grad bis 450 Grad (Dauerbetrieb)

Äquivalente Sorten: EN 1.4057, UNS S43100, GB/T 1Cr17Ni2

Leistungsvorteile: Hohe Festigkeit und Zähigkeit, Zugfestigkeit bis zu 1080 MPa nach der Wärmebehandlung; bessere Korrosionsbeständigkeit als die Serien SUS410L und SUS420, insbesondere in atmosphärischen und schwach korrosiven Umgebungen; gute Tieftemperaturzähigkeit, Schlagzähigkeit größer oder gleich 50 J bei -40 Grad; gute Schweiß- und Bearbeitbarkeit; magnetisch.

Typische Anwendungen: Automobilteile (Antriebswellen, Aufhängungskomponenten, Bremsscheiben), Hochdruckventilgehäuse und -hauben, Pumpenwellen für korrosive Medien, Komponenten für Schiffsmaschinen, Zubehör für Flugzeugmotoren, mechanische Präzisionskomponenten, die eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Praktische Fragen und Antworten

F1: Welche Rolle spielt Nickel in SUS431? A1: Nickel ist ein starker Austenitstabilisator, der die Martensitstruktur während der Wärmebehandlung verfeinern und die Zähigkeit des Materials verbessern kann; Gleichzeitig kann Nickel die Stabilität des Oberflächenpassivierungsfilms erhöhen und die Korrosionsbeständigkeit des Materials verbessern, wodurch es besser ist als nickelfreier martensitischer Edelstahl wie SUS420J1.

F2: Was ist der optimale Wärmebehandlungsprozess für SUS431? A2: Abschrecken bei 950–1050 Grad, Ölkühlung oder Luftkühlung + Anlassen bei 200–300 Grad, Luftkühlung. Durch diesen Prozess kann eine Härte von 38–43 HRC erreicht werden, und das Material weist das beste Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit auf. Für eine höhere Korrosionsbeständigkeit bei 600–650 Grad anlassen, die Festigkeit nimmt jedoch leicht ab.

F3: Wie schneidet SUS431 hinsichtlich der Leistung im Vergleich zu SUS410L ab? A3: SUS431 hat eine höhere Festigkeit (Zugfestigkeit größer oder gleich 1080 MPa gegenüber größer oder gleich 550 MPa von SUS410L) und eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufgrund der Zugabe von Nickel; SUS410L bietet eine bessere Schweißbarkeit und geringere Kosten. SUS431 eignet sich für Szenarien mit hoher -Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, während SUS410L für allgemeine Anforderungen mit geringer{15}}Zähigkeit geeignet ist.

F4: Kann SUS431 in Meeresumgebungen verwendet werden? A4: Ja. Seine Korrosionsbeständigkeit in Meeresatmosphäre ist besser als die der Serien SUS420 und SUS410L. Es eignet sich für mechanische Schiffsbauteile wie Schiffsrumpfzubehör und Pumpenwellen. Für Bauteile, die längere Zeit in Meerwasser eingetaucht sind, wird die Verwendung von austenitischem Edelstahl 316L empfohlen.

F5: Welche Schweißmaterialien sollten für SUS431 verwendet werden? A5: Verwenden Sie ER431-Schweißdraht oder E431-16-Elektrode, die den gleichen Chrom- und Nickelgehalt wie das Grundmetall hat, um sicherzustellen, dass die Schweißnaht die gleiche Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit wie das Grundmetall hat. Vor dem Schweißen auf 150–200 Grad vorheizen und nach dem Schweißen bei 200–300 Grad anlassen, um Restspannungen zu beseitigen.