Nerezová oceľ SUS321 vs SUS410: Ktorá je odolnejšia-opotrebeniu?

SUS321 a SUS410: Dve rôzne rodiny z nehrdzavejúcej ocele

SUS321 a SUS410, oba štandardizované v JIS G4303, patria do úplne odlišných rodín nehrdzavejúcej ocele a tento rozdiel rozhoduje o odpovedi na otázku odolnosti-opotrebeniu. SUS321 je austenitická trieda: obsahuje 9,00-13,00 % niklu spolu so 17,00 – 19,00 % chrómu a je stabilizovaná titánom, takže odoláva medzikryštalickej korózii pri prevádzke pri zvýšených teplotách. SUS410 je martenzitická trieda: obsahuje 11,50-13,50% chrómu, málo alebo žiadny nikel a až 0,15% uhlíka, čo umožňuje jeho kalenie kalením a popúšťaním. V tvrdenom a temperovanom stave SUS410 vyvíja tvrdú martenzitickú štruktúru, ktorá mu dáva výhodu opotrebenia; SUS321, keďže je austenitický, nemôže byť vytvrdený tepelným spracovaním rovnakým spôsobom.

Chemické zloženie a mechanické vlastnosti

Chemické zloženie podľa JIS G4303 (hmotnostné percentá)

Prvok	SUS321	SUS410
uhlík (C)	Menšie alebo rovné 0,08	Menšie alebo rovné 0,15
kremík (Si)	Menšie alebo rovné 1,00	Menšie alebo rovné 1,00
mangán (Mn)	Menšie alebo rovné 2,00	Menšie alebo rovné 1,00
fosfor (P)	Menšie alebo rovné 0,045	Menšie alebo rovné 0,040
síra (S)	Menšie alebo rovné 0,030	Menšie alebo rovné 0,030
nikel (Ni)	9.00 - 13.00	Menšie alebo rovné 0,60
chróm (Cr)	17.00 - 19.00	11.50 - 13.50
titán (Ti)	Väčšie alebo rovné 5 × C	-

Mechanické vlastnosti v žíhanom stave

Nehnuteľnosť	SUS321	SUS410
Pevnosť v ťahu, min (MPa)	520	440
Medza klzu 0,2 %, min (MPa)	205	205
Predĺženie, min (%)	40	20
Tvrdosť, max (HB)	187	201

Toto sú žíhané hodnoty. Rozhodujúcim rozdielom je to, čo sa stane po tepelnom spracovaní: SUS410 je olej-kalený z približne 950-1000 stupňov a potom temperovaný, pričom sa transformuje na temperovanú martenzitickú štruktúru, ktorej tvrdosť je ďaleko nad úrovňou žíhania. Táto odozva vytvrdzovania je úplným základom jeho použitia pre diely vystavené opotrebovaniu, rezné hrany a hriadele. Skutočne dosiahnutá tvrdosť závisí od teploty popúšťania a je overená na osvedčení o skúške mlyna; nemožno to predpokladať len z názvu triedy. Naproti tomu SUS321 zostáva po tepelnom spracovaní mäkký a húževnatý, pretože jeho austenitická štruktúra sa pri chladení netransformuje.

Odolnosť proti opotrebovaniu: Prečo vyhráva martenzitická trieda

Pri abrazívnom a klznom opotrebovaní sa tvrdší povrch opotrebováva vo všeobecnosti pomalšie. Kalený a temperovaný komponent SUS410 predstavuje tvrdý povrch odolný proti opotrebeniu-, a preto sa tento druh tradične vyberá pre ventilové sedlá, hriadele čerpadiel, čepele príborov a iné časti, kde je odolnosť voči oderu dôležitejšia ako korózia. SUS321 sa nemôže rovnať tejto tvrdosti, ale má svoju vlastnú silu súvisiacu s-opotrebením: austenitická štruktúra-stvrdne pri náraze a kontakte so zadretou a lepšie odoláva adhéznemu opotrebovaniu ako mäkký martenzit. V praxi, keď je otázkou, ktorá trieda je odolnejšia-opotrebeniu, odpoveď je SUS410 v tvrdenom a temperovanom stave.

Odolnosť proti korózii a{0}}zvýšená teplota

Tieto dve triedy sa tiež výrazne líšia v odolnosti proti korózii. SUS321 so 17-19% chrómu a 9-13% niklu odoláva atmosférickej korózii, sladkej vode a mnohým procesným médiám a prídavok titánu ho chráni proti medzikryštalickej korózii pri zváraní alebo za tepla. SUS410 ponúka len strednú odolnosť proti korózii: je vhodný pre mierne ovzdušie a niektoré aplikácie nástrojov, ale nie je vhodný pre silne korozívne médiá, vystavenie moru alebo kyslé prostredie. Keď musí súčiastka spájať odolnosť proti opotrebeniu s korozívnym prostredím, často sa namiesto holého SUS410 používa navarenie alebo potiahnutie austenitickej základne.

Usmernenie k výberu

Vyberte si SUS410, keď je dominantnou požiadavkou odolnosť proti opotrebeniu alebo tvrdosť a prostredie je mierne: lopatky, komponenty ventilov, časti čerpadiel, hriadele a spojovacie prvky vo vzduchu, sladkej vode alebo v ľahkej priemyselnej atmosfére. Vyberte si SUS321, keď dominuje odolnosť proti korózii, zvýšená-teplotná stabilita, zvárateľnosť alebo húževnatosť: výmenníky tepla, výfukové systémy, potrubia chemických závodov, potravinárske a farmaceutické výrobné zariadenia. Pre diely, ktoré vyžadujú tvrdosť aj odolnosť proti korózii, by sa mala zvážiť vyššia-chrómmartenzitická trieda alebo potiahnutá austenitická časť.

FAQ

Čo je odolnejšie-opotrebeniu, SUS321 alebo SUS410?

V tvrdenom a temperovanom stave je SUS410 výrazne odolnejší{1}} opotrebeniu vďaka svojej tvrdej martenzitickej štruktúre. V žíhanom stave je rozdiel v tvrdosti malý (menší alebo rovný 187 HB verzus menší alebo rovný 201 HB).

Dá sa SUS410 zvárať?

Áno, ale martenzit sa tvorí v oblasti ovplyvňovanej zvarom a teplom-, takže na obnovenie húževnatosti je zvyčajne potrebné predhriatie a temperovanie po-zvare. SUS321 sa zvára oveľa jednoduchšie a nepotrebuje po-tepelnom spracovaní po zváraní kvôli odolnosti voči korózii.

Je SUS410 odolný voči korózii-?

Je nerezový v zmysle obsahu 11,5-13,5% chrómu, ktorý odoláva atmosférickej korózii a miernym médiám. Vo vlhkom, morskom alebo kyslom prostredí potrebuje ochranu a je jednoznačne horšia ako SUS321 v odolnosti proti korózii.

Sú SUS321 a SUS410 magnetické?

SUS410 je magnetický za každých podmienok. SUS321 je v žíhanom stave austenitický a v podstate nemagnetický-, pričom po ťažkom spracovaní za studena je možný len mierny magnetizmus.

Aké sú ekvivalentné triedy SUS321 a SUS410?

SUS321 zodpovedá UNS S32100 (ASTM A240/A276) a EN 1.4541 (X6CrNiTi18-10). SUS410 zodpovedá UNS S41000 a EN 1.4006 (X12Cr13).

Ktorá trieda je lepšia pre čepele kuchynských nožov?

Pre rezné hrany, ktoré si musia zachovať ostrosť, je tradičnou voľbou kalená martenzitická oceľ typu SUS410-; SUS321 je uprednostňovaný pre-nerezné, korózii odolné časti potravinárskych zariadení.