Мартенситні нержавіючі сталі 440A проти 440B проти 440C: градієнт твердості для зносостійкості

Сімейство 440: твердість за вмістом вуглецю

440A, 440B і 440C — це гартована мартенситна нержавіюча сталь, визначена в ASTM A276 (брусок) і A240 (лист). Вони мають однакові 16-18% хрому та до 0,75% молібдену, і вони відрізняються одним вирішальним елементом: вуглецем. Високий вміст вуглецю означає більше карбідів після термічної обробки, що означає вищу твердість, краще утримання кромок і більшу зносостійкість за рахунок нижчої стійкості до корозії та міцності.

Хімічний склад відповідно до ASTM A276

Елемент (мас.%)	440A UNS S44002	440B UNS S44003	440C UNS S44004
C	0.60-0.75	0.75-0.95	0.95-1.20
Мн	1,00 макс	1,00 макс	1,00 макс
Si	1,00 макс	1,00 макс	1,00 макс
P	0,040 макс	0,040 макс	0,040 макс
S	0,030 макс	0,030 макс	0,030 макс
кр	16.00-18.00	16.00-18.00	16.00-18.00
пн	0,75 макс	0,75 макс	0,75 макс

Твердість і зносостійкість

Після повного загартування шляхом загартування в маслі та низько-температурного відпустки типова максимальна твердість досягає приблизно 56 HRC для 440A, 58 HRC для 440B і 60 HRC для 440C, що робить 440C одним із найтвердіших стандартних марок нержавіючої сталі. Твердість безпосередньо перетворюється на зносостійкість і утримання кромок: 440A підходить для легкого різання, 440B для помірного промислового зношування, а 440C для високо-напруженого різання, підшипників і ковзання.

Компроміс-стійкості до корозії

Стійкість до корозії протилежна твердості. Чим вищий вміст вуглецю, тим більше карбіду хрому утворюється під час термічної обробки, і тим менше хрому залишається в матриці для створення пасивної плівки. 440A, отже, найкраще протистоїть іржі з усіх трьох, у сухому приміщенні та помірному зовнішньому використанні з нормальним обслуговуванням. 440C є найбільш уразливим, із видимим ризиком точкової коррозії у вологому чи прибережному середовищі, якщо не має покриття чи масла. Жодна з трьох не підходить для морських, хімічних або високо{4}}вологих робіт без захисту.

Практика термічної обробки

Типова практика: загартування 440A від 1010-1060 C, 440B від 1020-1070 C і 440C від 1010-1070 C, загартування в маслі або примусовому повітрі, потім відпустка при 150-200 C для 440A і 440C і 175-225 C для 440B для збалансування твердості та в’язкості. 440C часто проходить потрійний відпуск при 150-200 C для перетворення залишкового аустеніту та запобігання крихкості. Надмірний відпуск при більш високих температурах зменшує твердість і збереження країв, тому відпуск необхідно контролювати відповідно до вимог застосування.

Застосування, обмеження та альтернативи

440A: кухонні ножі, ножиці, невеликі ручні інструменти та столові прибори, для яких допускається випадковий вплив вологи. 440B: промислові ріжучі леза, деревообробні інструменти та-підшипники середнього ступеня зносу. 440C: хірургічні скальпелі, прецизійні обойми підшипників, сідла клапанів і промислові пилкові полотна, які вимагають максимальної зносостійкості. Усі три сорти мають погану зварюваність, тому їх не слід використовувати у зварювальних вузлах без суворого попереднього нагріву та відпустки після -зварювання. Там, де потрібні як стійкість до корозії, так і твердість, розгляньте натомість ступінь-гартування UNS S17400.

FAQ

Який сорт 440 найкращий для ножів?

440C забезпечує найкраще утримання краю та стійкість до зношування та є класичною високоякісною сталлю для ножів-, але вона потребує захисту від корозії. 440A добре тримає край для кухонного використання та краще протистоїть іржі; з цієї причини багато побутових лез використовують 440A або 440B.

Чому 440C твердіший, але менш стійкий до корозії, ніж 440A?

Високий рівень вуглецю утворює більше карбідів хрому під час загартування, які підвищують твердість, але споживають хром, який інакше підтримував би пасивну плівку. Таким чином, твердість і стійкість до корозії є компромісами один з одним у сімействі.

Чи можна зварювати нержавіючу сталь серії 440?

Погано. Мартенситна структура твердне і легко розтріскується в зварних швах. Якщо зварювання неможливо уникнути, необхідний ретельний попередній нагрів і негайний після-відпуск після зварювання, а з’єднання зазвичай відпалюється після цього. Зазвичай уникають зварної конструкції.

Яка термічна обробка максимізує твердість 440C?

Аустенітизуйте при 1010-1070 C, загартуйте в маслі, потім відпустіть при 150-200 C, як правило, з кількома циклами відпуску для усунення залишкового аустеніту. Це підвищує твердість до рівня 60 HRC, одночасно зменшуючи крихкість.

440 нержавіюча сталь магнітна?

так Мартенситна структура є магнітною за будь-яких умов, відпаленої або загартованої. Це нормально для загартованої нержавіючої сталі та не означає проблеми з якістю.

Чи придатні класи 440 для морського середовища?

Ні. Навіть 440A має обмежену стійкість до питтингу в солоній воді. Для використання в судах і хлоридах оберіть молібден-аустенітний або дуплексний клас або тип-загартування опадами, такий як UNS S17400 з відповідним покриттям.