Mỗi loại thép không gỉ có những đặc tính riêng biệt phù hợp nhất với các ứng dụng cụ thể. Ví dụ, thép không gỉ dòng 400 bị ăn mòn và rỉ sét trong một số điều kiện nhất định. Với hàm lượng carbon cao hơn, cấu trúc tinh thể martensitic của chúng mang lại cho sản phẩm cuối cùng độ bền cao hơn và khiến chúng có khả năng chống mài mòn cao hơn. Đối với những người cần làm việc với nó hoặc sử dụng hợp kim này, việc hiểu thép không gỉ dòng 400 là gì và những gì nó có thể làm sẽ giúp tìm ra loại thép không gỉ tốt nhất cho ứng dụng.

THÉP KHÔNG GỈ 400 SERIES LÀ GÌ?

Mặc dù, giống như tất cả các loại thép, nó được làm chủ yếu từ sắt, thành phần nguyên tố còn lại của thép không gỉ dòng 400 là từ 11 đến 27% crôm, khoảng 1% carbon và tối đa 2,5% niken. Với cấu trúc chủ yếu là martensitic, các loại thép này rất khác nhau về độ cứng và độ bền. Những loại thép không gỉ này có khả năng chống ăn mòn kém hơn so với dòng 300, nhưng chúng bền hơn và thường đưa ra giải pháp hiệu quả hơn, tùy thuộc vào các điều kiện mà hợp kim phải chịu được. Khi chọn loại thép không gỉ dòng 400 tốt nhất cho ứng dụng, điều cần thiết là phải xem xét các đặc tính chung, điện trở và phương pháp làm việc của từng loại.

Bây giờ, chúng ta hãy xem xét các loại thép không gỉ phổ biến hơn trong dòng 400, ứng dụng của chúng và phương pháp xử lý tốt nhất.

THÉP KHÔNG GỈ 409

Thép không gỉ 409 là hợp kim đa năng chứa 11% crom, với titan được sử dụng làm chất ổn định. Là thép không gỉ ferit, nó chủ yếu được sử dụng cho hệ thống xả xe, mặc dù nó cũng có những ứng dụng công nghiệp khác. Hàm lượng crom của hợp kim là mức tối thiểu cần thiết để tạo thành lớp chống ăn mòn thụ động mà thép không gỉ được biết đến. Kết hợp khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao, thép 409 là hợp kim tiết kiệm chi phí với khả năng định hình tốt và độ bền trung bình.

Giống như tất cả các loại thép không gỉ khác, nó chống ăn mòn tốt hơn nhiều so với thép cacbon, loại thép này thường dùng để thay thế trong các môi trường đầy thách thức cụ thể. Được sử dụng nhờ khả năng oxy hóa ở nhiệt độ cao và chống ăn mòn, thép không gỉ 409 mang lại lợi thế trong nhiều tình huống. Không giống như các loại thép không gỉ khác, nó được sử dụng do các đặc tính cơ học và các đặc tính khác hơn là vẻ ngoài.

Các ứng dụng bao gồm:

Chuyển đổi xúc tác

Thiết bị nông nghiệp

Bộ phận lò

Móc treo

Bộ giảm thanh

Hỗ trợ kết cấu

Ống xả

Vỏ máy biến áp

Ống trao đổi nhiệt

Hệ thống xả xe

Khả năng chống ăn mòn của hợp kim từ khí thải và các tình huống khác tạo ra sự ăn mòn liên quan đến khí khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong xe cộ, đặc biệt là ở những điểm mà thép tương tác với khí. Tuy nhiên, bề mặt rỉ sét nhẹ sẽ phát triển, sau đó ngăn chặn sự ăn mòn thêm khiến loại thép này không hấp dẫn về mặt thị giác. Xem xét các phương pháp xử lý nhiệt, hợp kim thường chống lại sự co giãn khi tiếp xúc trong thời gian ngắn với nhiệt độ lên tới 1499 độ F (815 độ), trong khi nó có thể hoạt động liên tục mà không gặp sự cố lên tới 1247 độ F (675 độ).

THÉP KHÔNG GỈ 410

Một hợp kim đa năng khác, thép không gỉ 410 là martensitic và được sử dụng cho các bộ phận chịu áp lực cao. Chống ăn mòn tốt, thép không gỉ 410 còn được biết đến với độ cứng và độ bền cao. Nó chứa crom với tỷ lệ phần trăm ít nhất là 11,5%, vừa đủ để làm cho nó hữu ích như một hợp kim chống ăn mòn trong một số môi trường nhất định, bao gồm cả những môi trường chứa hóa chất nhẹ hoặc hơi nước. Thường được cung cấp ở trạng thái có thể gia công nhưng được làm cứng cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn và nhiệt vừa phải, cùng với độ bền cao, loại thép này chống ăn mòn tốt nhất khi được làm cứng, tôi luyện và đánh bóng.

Các ứng dụng bao gồm:

Lưỡi cho tua bin khí và hơi nước

Bu lông, đai ốc và ốc vít

Các bộ phận của máy bơm, bao gồm trục và van

dao kéo

Dụng cụ nha khoa và phẫu thuật

Quả bóng và ghế bằng thép cứng cho

Dụng cụ nhà bếp

Thảm thang mỏ

Vòi phun

Các bộ phận của bơm giếng dầu như bi và ghế bằng thép cứng

Thép 410 chống ăn mòn tốt trong môi trường ăn mòn nhẹ, tuy nhiên phải vệ sinh đúng cách sau khi sử dụng để đảm bảo hiệu suất tốt; điều này bao gồm khả năng chống lại các axit hữu cơ và khoáng chất nhẹ hơn. Khi hàn, hợp kim này có thể được hàn dễ dàng thông qua các kỹ thuật thông thường. Tuy nhiên, để tránh nguy cơ bị nứt, tốt nhất bạn nên làm nóng trước phôi ở khoảng 350-400 độ F (177-204 độ ), đồng thời nên ủ để duy trì độ dẻo tối đa. Đối với xử lý nhiệt, phạm vi nhiệt độ phải nằm trong khoảng 2000-2200 độ F (1093-1204 độ ), mặc dù hợp kim không được gia công dưới 1650 độ F (899 độ ).

THÉP KHÔNG GỈ 410S

Là phiên bản có hàm lượng carbon thấp của thép không gỉ 410, 410S có hàm lượng crôm 12% với các đặc tính giúp giảm thiểu sự hình thành austenite ở nhiệt độ cao hơn, giúp hợp kim không bị cứng. Là thép không gỉ dòng martensitic 400, khi được làm nguội nhanh trong các điều kiện cụ thể, nó vẫn dẻo và mềm. Tính năng này giúp thép không bị cứng và ngăn ngừa nứt khi hàn hoặc tiếp xúc với nhiệt độ cao. Khi được ủ, 410S có tính chất ferritic, thể hiện khả năng chống ăn mòn tương tự như loại 410 thông thường, mặc dù nó chống lại quá trình oxy hóa tốt hơn.

Các ứng dụng bao gồm:

Hộp ủ

Khay chưng cất

Thiết bị dùng trong lọc dầu

Van cổng

Bộ trao đổi nhiệt

Máy móc khai thác và chế biến quặng

Phân vùng

Thiết bị xử lý hóa dầu

Tấm ép

Giá đỡ

Cột thép không gỉ

Thiết bị xử lý nhiệt

Loại 410S chống lại quá trình oxy hóa tốt và có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ cao tới 1300 độ F (705 độ). Tuy nhiên, trên 1500 độ F (811 độ), tỉ lệ sẽ trở nên quá mức. Hợp kim này cũng chống lại sự ăn mòn từ chất kiềm, điều kiện khí quyển, một số hóa chất và nước ngọt cũng như các axit hữu cơ và khoáng chất nhẹ hơn. Khi được làm sạch đúng cách, hợp kim sẽ hoạt động tốt khi tiếp xúc với clorua trong các hoạt động như chuẩn bị thực phẩm.

Do đặc tính độc đáo của nó, thép không gỉ 410S không thể được làm cứng bằng phương pháp xử lý nhiệt. Để ủ hợp kim, nhiệt độ cần đạt đến phạm vi nhiệt độ hẹp là 1600-1650 độ F (871-899 độ ), sau đó hợp kim phải được làm mát bằng không khí để giảm bớt mọi căng thẳng do gia công nguội. Để giữ cho hợp kim không trở nên quá giòn, không nên tiếp xúc với nhiệt độ trên 2000 độ F (1093 độ). Nếu tìm thấy các hạt lớn trong thép sau khi gia công nguội, nhiệt độ ủ thay vào đó sẽ nằm trong khoảng 1200-1350 độ F (649-732 độ ).

Khi nói đến hàn, có thể sử dụng các phương pháp hàn và phản ứng tổng hợp. Để tránh gãy mối hàn do độ giòn, cần đặc biệt chú ý trong quá trình thực hiện để duy trì lượng nhiệt đầu vào mối hàn thấp, giảm thiểu sự gián đoạn và làm ấm phôi đủ lâu trước khi tạo hình. Thép không gỉ 410S sẽ không hàn tốt như loại 409, vì việc bổ sung vào hợp kim đòi hỏi nhiệt độ cao hơn khi hàn.

THÉP KHÔNG GỈ 410HT

Hợp kim này cũng là martensitic như phiên bản đa năng, được xử lý nhiệt của thép không gỉ 410. Được sử dụng trong các tình huống mà sự ăn mòn không phải là mối lo ngại đáng kể, nó cũng chứa lượng crom vừa đủ (11,5%) để chống ăn mòn trong điều kiện ôn hòa hơn.

Các ứng dụng bao gồm:

Lưỡi cho tua bin khí và hơi nước

Bu lông, đai ốc và ốc vít

dao kéo

Dụng cụ nha khoa và phẫu thuật

Quả bóng thép cứng

Dụng cụ nhà bếp

Thảm thang mỏ

Vòi phun

Ghế bơm giếng dầu

Các bộ phận và trục cho máy bơm và van

Các đặc điểm của hợp kim thép không gỉ dòng 400 này liên quan đến ăn mòn, hàn và xử lý nhiệt về cơ bản giống như thép không gỉ 410 thông thường.

THÉP KHÔNG GỈ 416

Được coi là thép không gỉ gia công tự do đầu tiên, hợp kim này có khả năng gia công cao nhất so với bất kỳ loại thép không gỉ nào khác. Tuy nhiên, thép không gỉ 416 dễ gia công nhất ở giai đoạn cận tới hạn trong điều kiện ủ. Là một hợp kim martensitic với 13% crom, nó trở nên cứng hơn và chống ăn mòn tốt hơn khi được xử lý nhiệt. Mặc dù không có khả năng chống chịu như thép không gỉ ferit hoặc austenit, nhưng 416 chống gỉ và ăn mòn khác, đồng thời có độ bền đáng kể khi được làm cứng và tôi luyện. Phiên bản được xử lý nhiệt của nó, 416HT, có khả năng gia công và tính chất từ ​​cao cũng như độ ma sát bề mặt thấp.

Các ứng dụng bao gồm:

Linh kiện cho máy trục vít tự động

Xe máy điện

Bánh răng

Các loại hạt và bu lông

Máy bơm

đinh tán

Van

Bộ phận máy giặt

Thép không gỉ dòng 400 này chống ăn mòn từ muối cơ bản và trung tính, hầu hết các điều kiện khí quyển, axit thực phẩm tự nhiên và các chất thải. Với hàm lượng lưu huỳnh cao, 416 không phù hợp với môi trường biển hoặc các môi trường có hàm lượng clorua cao. Nó cũng có khả năng chịu lực kém hơn so với các loại thép không gỉ austenit và hợp kim ferit bao gồm 17% crom. Hợp kim phải được làm cứng với bề mặt hoàn thiện mịn để đạt được khả năng chống ăn mòn tốt nhất.

Thép không gỉ này chống co giãn ở nhiệt độ không liên tục lên tới 1400 độ F (760 độ) và có khả năng hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên tới 1247 độ F (675 độ). Tuy nhiên, nó hàn không tốt nên nếu cần hàn thì phải thực hiện bằng hợp kim thép 410 có ít điện cực hydro và được nung nóng trước ở phạm vi 392-572 độ F (200-300 độ ). Sau khi hàn, loại thép này phải được ủ hoặc làm cứng ngay lập tức hoặc được nung nóng để giảm bớt ứng suất ở khoảng nhiệt độ 1202-1247 độ F (650-675 độ ).

THÉP KHÔNG GỈ 416HT

Đây là phiên bản được xử lý nhiệt của thép không gỉ 416, có độ bền và độ cứng cao nhưng khả năng chống ăn mòn thấp hơn. Nó cũng có khả năng gia công tốt hơn các loại thép austenit, có chất lượng từ tính và ma sát thấp để giảm hiện tượng kẹt và co ngót.

Các ứng dụng bao gồm:

Xe máy điện

Bánh răng

Các loại hạt và bu lông

Các bộ phận của máy vặn vít tự động

Máy bơm

đinh tán

Van

Bộ phận máy giặt

Đặc tính chống ăn mòn và chịu nhiệt giống hệt thép không gỉ 416 thông thường, trong khi khả năng hàn của nó kém tương tự.

THÉP KHÔNG GỈ 430 & 430F

Loại này kết hợp các đặc tính cơ học có lợi với khả năng tạo hình tốt và đặc tính chống ăn mòn cho hợp kim ferit thuộc dòng 400. Thép không gỉ 430 được sử dụng trong các ứng dụng hóa học cụ thể. Tuy nhiên, nó chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận thiết bị và trang trí ô tô.

Loại thép không gỉ gia công tự do là 430F, có dạng thanh dùng cho thép không gỉ 434. 434 có tất cả các đặc tính có lợi của loại 430, với molypden được thêm vào để cải thiện khả năng chống ăn mòn, bao gồm cả ăn mòn rỗ. Dòng 430 có những đặc tính đặc biệt khiến nó trở thành thép không gỉ được sử dụng cho cuộn, tấm hoặc tấm.

Các ứng dụng cho thép không gỉ 430 bao gồm:

Trang trí ô tô

Tấm tủ trong tủ lạnh

Tấm lót ống khói

Tấm lót máy rửa chén

Hỗ trợ phần tử

Chốt

Dây buộc

Vòng trang trí bếp

Các ứng dụng cụ thể của thép không gỉ 430F bao gồm:

Các bộ phận được gia công lặp đi lặp lại

Loại 430 có thể chống lại một loạt các điều kiện ăn mòn, chẳng hạn như nitric và một số axit hữu cơ nhất định, mặc dù nó có khả năng chống ăn mòn cao nhất khi được đánh bóng hoặc đánh bóng cao. Về vấn đề ăn mòn rỗ và kẽ hở, thép không gỉ 430 có khả năng chống chịu tương tự như loại 304, mặc dù 430F có khả năng chống chịu giảm nhiều do hàm lượng lưu huỳnh cao hơn. Hợp kim 430 cũng có khả năng chống nứt rất cao, theo các loại thép không gỉ ferritic.

Thép không gỉ 430 có thể chống lại quá trình oxy hóa không liên tục ở nhiệt độ lên tới 1598 độ F (870 độ) và liên tục ở nhiệt độ đạt tới 1499 độ F (815 độ). Hợp kim có thể trở nên giòn sau khi nung nóng liên tục ở khoảng 752-1112 độ F (400-600 độ ) khi nó nguội đến nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, ủ có thể loại bỏ hiệu ứng này.