استیل 431

آلیاژ 431 یک استنلس استیل مارتنزیتی با کروم بالا و نیکل پایین است که ترکیبی از سختی و استحکام بالا را همراه با مقاومت به خوردگی و چقرمگی خوب ارائه می کند. این آلیاژ دارای محدودیت کاربرد در دماهای بالا به دلیل کاهش استحکام و دماهای زیر صفر به دلیل از دست دادن داکتیلیته می باشد.

کاربردها
اجزا تحت تنش بالا هواپیما
پیچ و مهره

مقاومت به خوردگی

آلیاژ 431 بالاترین مقاومت به خوردگی را در بین استنلس استیل های مارتنزیتی دارد. این آلیاژ مقاومت به خوردگی خوبی در همه محیط ها در حالت سخت و تمپر شده دارد اما برای استفاده در حالت آنیل توصیه نمی شود. مقاومت به خوردگی این آلیاژ کمتر از گریدهای آستنیتی و در حالت کلی مشابه و تا حدودی کمتر از گرید 304 می باشد.


ترکیب شیمیایی

آهن کروم نیکل منگنز سیلیسیم کربن فسفر سولفور
balance 15-17 1.25-2.50 1 1 0.20 0.040 0.030

 

خواص مکانیکی

دمای تمپر (درجه سلسیوس) استحکام کششی نهایی UTS(MPa) استحکام تسلیم  YS(MPa) ازدیاد طول Elongation(%) سختی (برینل)
آنیل 862 655 20 285
204 1345 1055 20 388
316 1295 1035 19 375
427 1350 1080 19 388
538 1140 965 19 321
593 1015 770 20 293
650 960 695 20 297

 

عملیات حرارتی
آنیل: حرارت دهی تا دمای 660-620 درجه سلسیوس و سرد کردن در هوا.
سخت کردن: حرارت دادن دمای 1065-980 درجه سلسیوس و نگهداشتن به مدت نیم ساعت در این دما و سپس کوئنچ کردن در روغن یا در هوا. مقاطع کوچک باید در هوا سرد شوند و مقاطع بزرگتر برای دستیابی به سختی بیشتر می توانند در روغن کوئنچ شوند.
تمپر: تمپر در دمای 790-760 درجه سلسیوس به منظور بهبود خواص مکانیکی انجام می شود.
از تمپر کردن این گرید در دمای 600-425 درجه سلسیوس باید اجتناب کرد زیرا باعث کاهش چقرمگی ضربه می شود.

جوشکاری
جوشکاری این گرید به دلیل ترک دار شدن مشکل است. پیشنهاد می شود ماده قبل از جوشکاری تا دمای 300-200 درجه سلسیوس پیشگرم شود، در حین جوشکاری هم دمای قطعه کار باید 205 درجه سلسیوس باشد. و پس از جوشکاری هم عملیات حرارتی تنش گیری در دمای 650 درجه سلسیوس انجام شود.