431
名称：马氏体型不锈钢
标准：AISI、ASTM
型号：431
UNS编号：S43100
特性及应用
431(16Cr-2Ni)含Ni的Cr钢，通过热处理可得到高力学性能，耐腐蚀性能优于410钢和430钢。431不锈钢对应中国1Cr17Ni2，日本JIS SUS431。
化学成分
展开剩余84%碳 C：≤0.20
锰 Mn：≤1.00
硅 Si：≤1.00
铬 Cr：15.0~17.0
镍 Ni：1.25~2.50
磷 P：≤0.04
硫 S：≤0.03
可以使钢的脆性转化温度降低，韧性得到改善，断口形貌由准解理型变为韧窝型， 合金元素向基体和δ-铁素体中的富集程度增大，在改善钢韧性的同时仍保持较高的强度水平。但该钢焊接性能不好， 易产生裂纹，因此制造具时 不宜进行焊接。
力学性能
抗拉强度 σb (MPa)：淬火回火,≥1080
伸长率 δ5 (%)：淬火回火,≥10
冲击功 Akv (J)：淬火回火,≥39
硬度 ：退火,≤285HB
热处理规范及金相组织
热处理规范：1.退火,680～700℃高温回火空冷;2.淬火,950～1050℃油冷;3.回火275～350℃空冷。
金相组织：组织特征为马氏体型。
物理性能
1.临界点温度 (近似值)：Ac1=810°C、 Ar1=780°C、Ms=357°C。
2.密度：7.75g cm3
3.质量定压热容: 459.8J (kg·K)。
4.弹性模量 (20°C): 210000MPa。
5.电阻率: 0.70×10-6Ω·m
6.线胀系数: 温度20-100°C 20~200°C 20~300°C 20~400°C 20~500°C, 线胀系数: 10.0×10-6K-1 10.0×10-6K-1 11.0×10-6K-1 11.0×10-6K-1 11.0×10-6K-1。
7. 热导率: 温度 20°C 100°C 200°C 300°C 400°C 500°C 600°C 700°C 800°C 900°C, 热导率20.9[w (m·K)] 21.7[w (m·K)] 22.6[w (m·K)] 23.4[w (m·K)] 24.2[w (m·K)] 25.1[w (m·K)] 25.9[w (m·K)] 26.7[w (m·K)] 28.0[w (m·K)] 29.7[w (m·K)]。
工艺规范
热加工规范
冷装炉温≤800°C (热装炉温不限), 开始温度1100~1150°C,终止温度>850°C,>50°C时在砂内缓冷。
低温退火规范
退火温度670°C, 炉冷, 金相组织为珠光体。
高温退火规范
退火温度 850 ~870°C, 油冷或空冷, 硬度≤250HBW。
淬火、回火规范
1.淬火温度950°C~1050°C, 油冷, 回火温度 275 ~350°C, 空冷, 抗拉强度≥1100MPa、伸长率≥10% 、冲击韧度≥50J cm2、硬度≤285HBW
2.淬火温度950~1050°C,油淬, 回火温度280~350°C,空冷, 抗拉强度1100~1730MPa、伸长率10%~22% 、冲击韧度 25 ~50J cm2、硬度187~286HBW.
特性及适用
1Cr17Ni2系是马氏体不锈钢中强度与韧性搭配较好的一种钢种。它对氧化性酸、大部分有机酸以及有机盐类的水溶液有良好的耐蚀性。一般适用于制造硝酸，醋酸的生产和轻工，纺织等工业中的既要要求强韧性又耐腐蚀的轴，活塞杆，泵等零件。
1Cr17Ni2钢是低碳铬镍型耐蚀钢, 具有较高的强度和硬度。对氧化性的酸类 (一定温度、浓度的硝酸、大部分的有机酸), 以及有机酸水溶液都有良好的耐蚀性. 亚温淬火能有效地抑制该钢的高温回火脆性。可以使钢的脆性转化温度降低, 韧性得到改善, 断口形貌由准解理型变为韧窝型, 合金元素向基体和δ-铁素体中的富集程度增大,在改善钢韧性的同时仍保持较高的强度水平。但该钢焊接性能不好, 易产生裂纹, 因此制造具时, 不宜进行焊接。
当锻造加热温度较高时, 虽然钢的α-相增多, 但塑性良好, 这与部分组织强烈的再结晶有关。该钢在1100°C时的伸长大。为了改善钢的塑性和表面质量, 应使停锻、停轧温度偏高一些; 同时, 为了得到均一的组织, 应该采取较大的锻造比。
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