410高淬透性马氏体不锈钢简介

更新时间：2022-08-08

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410 是一种基本的直铬高淬透性马氏体不锈钢，具有良好的强度和相当好的耐腐蚀性，通常在 700 - 850 Mpa 的拉伸范围内淬火和回火（条件 R）布氏硬度范围 201 - 255。特点是在温和的环境中具有良好的耐腐蚀性大气的工业和家庭环境，加上在淬火和回火条件下具有良好的强度和出色的韧性。 410 由于其出色的淬透性，能够根据碳含量和截面尺寸*硬化到 Rc40 以上。小部分可以进行空气冷却，较大部分可以进行油淬，以获得最大的整体硬度。预硬化和回火的 410 也很容易应对氮化，达到超过 Rc65 的典型表面硬度。然而，氮化过程会降低耐腐蚀性，因此通常不推荐使用，除非在关键应用中，其好处*其他考虑因素。

用于要求兼具良好强度和韧性以及合理耐腐蚀性的零件。典型应用有：螺栓、衬套、紧固件、燃气轮机零件、矿山设备、泵零件、石油化工设备、汽轮机零件、螺柱、阀门零件等。

材料在所有条件下都具有磁性。

化学成分
	分钟。%	最大限度％
碳	0.09	0.15
硅	0	1.00
锰	0	1.00
*镍	0	1.00
铬	11.50	13.50
磷	0	0.04
硫	0	0.03
*镍附加选项
退火和热处理材料的机械性能要求 - 条件 R 符合 AS2837 - 1986 410 和 BS970 第 3 部分 1991 410S21
条件退火			*R
抗拉强度 Mpa	敏		700
	最大限度		850
0.2% 屈服强度 Mpa	敏		495
5.65√S 伸长率0 %	敏		15
冲击悬臂梁 J	敏		34
硬度HB	敏		201
	最大限度	207	255
*材料通常以 R. NB 状态储存。如果对最终使用至关重要，请检查工厂证书。
*室温下的典型机械性能 - 硬化和回火到条件 R**
抗拉强度 Mpa					760
屈服强度 Mpa					595
5.65√S 伸长率0 %					23
冲击夏比 JJ					53	90
硬度	乙肝				230
	RC				22
*典型硬化温度			950^摄氏度- 1010^摄氏度
*典型回火温度			650^摄氏度- 680^摄氏度
			620^摄氏度- 660^摄氏度
室温下的典型机械性能 - 通过 1010 ^o C 油淬硬化并按指示回火
温度^o C			250	370	480	540	590	650
抗拉强度 Mpa			1350	1295	1300	690	830	730
0.2% 屈服强度 Mpa			1095	1070	1020	915	725	630
50mm 伸长率 %			17	17	18	19	20	21
冲击夏比 J			76	66	*38	*33	52	95
硬度		乙肝	400	400	400	285	248	223
		RC	43	43	43	30	24	20
^{在 400 o} C以下回火时，具有高拉伸强度和高屈服强度以及相当好的冲击性能。 *注意冲击性能下降。应避免在 400 ^oC - 580 ^{o C}范围内进行回火。
高温特性
410 在高达 650 ^o C 的连续使用中表现出良好的抗结垢性。然而，在这些较高的工作温度下使用它会导致拉伸强度和硬度显着下降，随后延展性增加。
高温下的典型机械性能，在 1010 ^o C 硬化并在高于工作温度30 ^{o C 回火}
回火温度^o C			510	570	620	680
工作^温度℃			480	540	590	650
抗拉强度 Mpa			1200	540	350	220
屈服强度 Mpa			965	510	320	190
50mm 伸长率 %			15	24	30	39
测试后的室温硬度		乙肝	390	285	240	220
		RC	43	31	24	19
注意。在这些较高的工作温度下，蠕变和应力断裂强度也大大降低。
低温特性
410 不建议在零下温度下使用，因为与奥氏体钢类型以外的大多数钢一致，冲击性能显着下降。
冷弯
在硬化和回火状态下，由于必须考虑到高屈服强度，因此难度会更大。
热弯
在硬化和回火状态下，不推荐使用，因为它会影响热影响区的机械性能。
耐腐蚀性能
410的耐腐蚀性比416级好，但低于431级。也低于大多数 400 系列铁素体不锈钢和所有 300 系列奥氏体不锈钢。NB。它在硬化和回火条件下具有最佳的耐腐蚀性，因此不建议在退火条件下使用。最重要的是始终允许氧气在所有不锈钢表面上自由循环，以确保始终存在氧化铬膜来保护它。如果不是这种情况，就会像其他类型的非不锈钢一样生锈。为了获得最佳的耐腐蚀性，表面必须没有水垢和外来颗粒。成品零件应钝化。
锻造
均匀加热到 1100 ^o C - 1200 ^o C，保持直到整个部分的温度均匀。不要浸泡，而是立即开始锻造。不要过热，因为这会导致韧性和延展性的损失。不要在 900^o锻造完成的锻件应在灰烬或温暖的干石灰等中缓慢冷却，直到手温并立即退火。
热处理
亚临界退火
根据需要均匀加热至 650 ^o C - 750 ^o C，保持直到整个部分的温度均匀。*根据需要浸泡，在空气中冷却。注意：为获得最佳机械加工性，请使用该范围的低端。
退火
均匀加热至 820 ^o C - 900 ^o C，保持直到整个部分的温度均匀。*根据需要浸泡。在炉中冷却。
硬化
加热到 950 ^o C - 1020 ^o C，保持直到整个部分的温度均匀。*根据需要浸泡。在油中或空气冷却中淬火。立即回火，同时手温。
氮化
在渗氮之前，保护表面的氧化铬膜必须通过酸洗或细喷砂进行破坏。渗氮在 500 ^o C - 550 ^o C 下进行，然后缓慢冷却（不淬火）以减少变形问题。因此，零件可以加工成接近最终尺寸，只留下磨削公差。始终确保初始热处理期间采用的回火温度高于氮化温度，否则会影响芯部强度。
回火（条件 R）
根据需要加热到 600 ^o C - 700 ^o C，保持直到整个部分的温度均匀。根据需要浸泡。在空气中冷却。建议进行如下双重回火处理以获得最佳韧性。加热至 650^oC - 680^oC。根据需要浸泡。在空气中冷却然后：重新加热到 620^oC - 660^oC。根据需要浸泡。在空气中凉爽 410 当然可以在低得多的温度下回火，产生高得多的拉伸强度，但随后具有较低的冲击性能。注意。然而，由于回火脆性，应避免在 400 ^o C - 580 ^o C 范围内进行回火，从而导致冲击性能显着降低和耐腐蚀性损失。加热温度、加热速率、冷却和均热时间会因工件尺寸/形状、所用炉子类型、淬火介质和工件转移设备等因素而有所不同。请咨询您的热处理商以获得最佳效果。
加工
410 机床在硬化和回火状态 R 条件下最佳，被认为易于加工所有操作，如车削、铣削和铰孔等，能够按照机床制造商对合适刀具类型、进给和速度的建议进行.它的加工硬化程度不如300系列奥氏体不锈钢，但在这方面更类似于4140等低合金高强度钢。
焊接
焊接 410 在淬火和回火状态下或在退火状态下需要特别注意，因为它具有空气硬化能力，会导致脆性马氏体的形成，由于焊缝和热影响区域内的收缩应力而导致冷裂纹. 当应用高度约束或较大截面时，退火条件下的焊接有助于在基材中适应这些收缩应力中的一些。但是，问题仍然可能发生。碳含量越高，硬化能力越高，开裂的风险越大。焊接过程中的预热和层间温度控制，加上非常缓慢的冷却和焊后退火是防止开裂的最佳方法。以下焊接程序和焊后热处理仅供参考。