1. Uvođenje
1.4006 je a martenzitni nerđajući čelik koji se nalazi u praktičnoj sredini između običnog ugljičnog čelika i nerđajućeg čelika otpornijeg na koroziju.
Obično se identifikuje kao X12Cr13, i mnoge reference dobavljača ga povezuju sa Aisi 410 i UNS S41000, iako neki katalozi upozoravaju da srodne oznake kao što su 410S ili 410S21 nisu uvijek tačni direktni ekvivalenti.
Drugim riječima, to je poznata klasa sa jasnim industrijskim identitetom, ali onu koju još uvijek treba provjeriti u odnosu na specifični standard i uslove isporuke koji se koriste.
Šta čini 1.4006 interesantna nije maksimalna otpornost na koroziju, ali je ravnoteža tvrdoće, snaga, obratnost, poliranje, i umjerene performanse korozije.
Feromagnetna je, termički obrađen, i sposoban za dobra mehanička svojstva nakon gašenja i temperiranja, zbog čega se više puta pojavljuje u pumpama, ventili, osovine, Okov, i opšte mašinsko-inženjerske komponente.
2. Šta je 1.4006 Nehrđajući čelik?
1.4006 je a martenzitni nerđajući čelik razred, obično povezan sa X12Cr13 u evropskim sistemima označavanja.
Sadrži hrom nehrđajući čelik dizajniran da pruži praktičnu ravnotežu Umjerena otpornost na koroziju, dobra mehanička čvrstoća, magnetni odgovor, i termički obradiva otvrdljivost.
U industrijskom smislu, to je funkcionalna inženjerska legura, a ne premium legura protiv korozije.
Za razliku od austenitnih nehrđajućih čelika kao npr 304 ili 316, 1.4006 ne postiže svoju korisnost prvenstveno otpornošću na koroziju.
Umjesto toga, njegova vrijednost proizlazi iz načina na koji može biti stvrdnuti termičkom obradom i koristi se u komponentama kojima je potrebna snaga, otpornost na habanje, i stabilne performanse u umjereno korozivnim radnim okruženjima.
To ga čini posebno relevantnim u mašinstvu, pumpni sistemi, Komponente ventila, osovine, Pričvršćivači, i drugi dijelovi kod kojih je nosivost jednako važna kao i otpornost na okoliš.
Metalurški identitet
Definirajuća karakteristika 1.4006 je njegov Martensitna struktura. To znači da se legura može termičkom obradom pretvoriti u tvrdu, jako stanje.
U žarenom stanju, lakše se obrađuje i formira; nakon gašenja i temperiranja, postaje znatno jači i tvrđi.
Ovo metalurško ponašanje je ono što ga razlikuje od mnogih drugih nehrđajućih čelika:
- Austenitni nehrđajući čelici općenito su otporniji na koroziju i duktilniji, ali nije lako očvrsnuti termičkom obradom.
- Feritni nehrđajući čelici nude dobru otpornost na koroziju u nekim okruženjima, ali niža otvrdljivost.
- Martenšitski nehrđajući čelici, uključujući 1.4006, se biraju kada snagu i tvrdoću su centralni zahtjevi dizajna.
Ekvivalentne ocjene
1.4006 je globalno priznata pod raznim oznakama, osiguranje interoperabilnosti među industrijama:
| Standard | Oznaka razreda |
| JEDAN/VAŠ | 1.4006, X12Cr13 |
| astm/aisi | 410, UNS S41000 |
| On je | SUS410 |
| GB | 12CR13 |
Ključne karakteristike
Magnetno ponašanje
1.4006 je magnetna, što je direktan rezultat njegove martenzitne strukture.
Ovo može biti korisno u aplikacijama gdje je magnetni odgovor prihvatljiv ili čak poželjan, a takođe jasno razlikuje ovu vrstu od austenitnog nerđajućeg čelika.
Termička obrada
Jedan od glavnih razloga zašto se inženjeri biraju 1.4006 je da to može biti očvrsnuo i kaljen za postizanje prilagođene ravnoteže snage i žilavosti.
Ovo omogućava da se konačna svojstva prilagode funkciji dijela.
Umjerena otpornost na koroziju
Klasa sadrži hrom, koji obezbeđuje nerđajuće ponašanje i pasivni oksidni sloj.
Međutim, njegova otpornost na koroziju je umjeren prije nego izvanredan, tako da je najprikladniji za blago agresivna okruženja, a ne za ozbiljno izlaganje hloridima.
Dobra obradivost u mekom stanju
Prije stvrdnjavanja, 1.4006 mogu se efikasno obrađivati. To ga čini atraktivnim za precizne komponente koje su proizvedene u relativno mekom stanju, a zatim termički obrađene do konačnih svojstava.
Performanse usmjerene na habanje
Zato što se može očvrsnuti, 1.4006 dobro radi na dijelovima koji su podložni habanju, klizni kontakt, ili ponovljeno mehaničko opterećenje, posebno tamo gdje nisu potrebne potpune karakteristike korozivne legure.
3. Hemijski sastav 1.4006 Nehrđajući čelik
Sastav ispod odražava uobičajeno objavljen EN/industrijski raspon za 1.4006 / X12Cr13.
Manje razlike mogu se pojaviti u tehničkim listovima ovisno o obliku proizvoda i namjeni, posebno za sadržaj sumpora.
| Element | Tipičan raspon kompozicije (masa %) | Metalurška uloga |
| Ugljik (C) | 0.08–0,15 | Podržava formiranje martenzita, tvrdoća, i čvrstoća nakon termičke obrade. |
| Silicijum (I) | ≤ 1.00 | Pomaže u proizvodnji čelika i deoksidaciji; takođe utiče na snagu i ponašanje prilikom obrade. |
| Mangan (MN) | ≤ 1.00 do 1.50 | Podržava obradu i pomaže u kontroli obradivosti na vrućoj temperaturi. |
| Fosfor (Str) | ≤ 0.020 do 0.040 | Održava se niskim kako bi se očuvala žilavost i ukupni kvalitet. |
Sumpor (S) |
≤ 0.015 do 0.020, uz posebne dodatke za neke vrste proizvoda | Utječe na obradivost; niži sumpor je poželjan za poliranje i neke uslove rada. |
| Hrom (CR) | 11.5–13.5 | Primarni nehrđajući element; osigurava pasivizaciju i umjerenu otpornost na koroziju. |
| Nikl (U) | ≤ 0.5 do 0.75 | Prisutno samo u malim količinama; nije dovoljno da se legura učini austenitnom. |
| Gvožđe (FE) | Balans | Osnovni metal. |
Composition takeaway
1.4006 je namjerno a mršavi martenzitni nerđajući čelik: dovoljno hroma za nerđajuće ponašanje, dovoljno ugljenika za otvrdnjavanje, ali ne toliko nikla da bi postao austenit.
Ta hemija je ono što leguri daje karakterističan balans umjerene otpornosti na koroziju i toplinski obradive čvrstoće.
4. Fizička i mehanička svojstva od 1.4006 Nehrđajući čelik
Vrijednosti svojstva ispod su reprezentativne objavljene brojke. One jako zavise od uslova isporuke, posebno da li je materijal žaren ili kaljen i kaljen.
| Nekretnina | Žaljenje / meko stanje | Ugašen i kaljen / QDT / QT 650 stanje | Bilješke |
| Granica tečenja (RP0.2) | ≥ 450 MPa u podacima o proizvodu žarenim otopinom | 552–655 MPa, tipično 480 MPa; neka lista podataka o proizvodima ≥ 450 MPa minimum | Toplinska obrada materijalno povećava snagu. |
| Zatezna čvrstoća (Rm) | 650–850 MPa u podacima o proizvodu žarenim rastvorom | ≥ 690 MPa, tipično o 720 MPa | Raspon čvrstoće varira u zavisnosti od oblika i prečnika proizvoda. |
| Izduženje | ≥ 15% | ≥ 20% u jednoj QDT referenci | Duktilnost ovisi o termičkom stanju i veličini proizvoda. |
| Smanjenje površine | ≥ 55% | ≥ 45% | Ukazuje na značajnu duktilnost uprkos martenzitnom karakteru. |
| Tvrdoća | do otprilike 220 HB u jednom žarenom listu sa podacima | ≤ 22 HRC u QDT stanju | Tvrdoća raste sa stvrdnjavanjem; tačne vrijednosti variraju ovisno o stanju. |
| Čvrstoća na udar | - | ≥ 27 J na -29°C | Korisno za komponente koje zahtijevaju žilavost na niskim temperaturama. |
Modul elastičnosti |
215 GPA | 215 GPA | U osnovi nepromijenjen toplinskom obradom u standardnim tehničkim listovima. |
| Gustina | 7.70 kg/dm³ | 7.70 kg/dm³ | Tipična gustina za martenzitni nerđajući čelik. |
| Specifična toplota | 460 J/kg·K | 460 J/kg·K | Standardna fizička vrijednost na 20°C. |
| Toplotna provodljivost | 30 W / m · K | 30 W / m · K | Korisno za određene načine obrade i prijenosa topline. |
| Električna otpornost | 0.60 Ω·mm²/m | 0.60 Ω·mm²/m | Tipičan nivo martenzitnog nerđajućeg čelika. |
| Magnetizabilnost | Pogodno / feromagnetski | Pogodno / feromagnetski | Definirajuća karakteristika ovog razreda. |
| Preporučena radna temperatura | do oko 400°C u jednom tehničkom listu | izbjegavajte otprilike 425–525°C zbog 475 rizik od krtosti | Radna temperatura ovisi o točnoj primjeni i standardu. |
5. Toplotni tretman, Izmišljotina, i zavarivanje
1.4006 je a termički obrađeni martenzitni nerđajući čelik, i ta jedina činjenica definira većinu njegovog ponašanja obrade.
Njegova konačna svojstva nisu fiksna prilikom kupovine; razvijaju se termičkom rutom koju odabere proizvođač ili proizvođač.
Toplotni tretman
Tipičan procesni lanac za 1.4006 je jasan u principu, ali osjetljiv u izvršenju. Čelik se prvo austenitizira, zatim ugašen, i konačno kaljen.
Listovi sa podacima se obično nalaze žarenje oko 745–825°C, gašenje oko 950-1000°C, i temperiranje u opsegu 680-780°C, iako tačan ciklus ovisi o obliku proizvoda, veličina sekcije, i traženi imovinski bilans.
Ključna stvar je da legura snažno reagira na termičku obradu, tako da odabrani ciklus direktno određuje tvrdoću, duktilnost, i uticaj na ponašanje.
Korisno inženjersko tumačenje je to 1.4006 nije nerđajući čelik „fiksnog svojstva“.. To je a nerđajući čelik podesiv po osobinama.
To ga čini pogodnim za komponente koje je potrebno obraditi u mekšem stanju, a zatim pretvoriti u tvrđe, jači završni deo.
U kaljenom i kaljenom stanju, objavljene vrijednosti pokazuju značajno veće popuštanje i vlačnu čvrstoću nego u mekšim opskrbnim stanjima, potvrđujući da je termički ciklus dio strategije dizajna, ne samo završni korak.
Livenje
Livenje 1.4006 je moguće, ali to nije uobičajeni naslov za ovu klasu. Legura se češće sreće kao šipka ili kovani proizvod za mašinsku obradu mehaničkih komponenti.
Kada se koristi livenje, i dalje važi ista logika martenzitnog nerđajućeg čelika: hemijsku homogenost, kontrola očvršćavanja, i termička obrada nakon livenja su kritični.
Jer 1.4006 namijenjen je razvoju korisne snage kroz martenzitnu transformaciju, livenim proizvodima se mora pažljivo rukovati kako bi se izbjegla gruba struktura, segregacija, ili rasipanje imovine.
Zato, u praksi, liveni martenzitni nerđajući čelici obično su rezervisani za oblike komponenti gde efikasnost livenja nadmašuje prednosti kovanog materijala.
Vrući rad
Vruća obrada je praktičan put za oblikovanje 1.4006 prije završne obrade ili termičke obrade.
Tehnički listovi za uporedive oblike proizvoda ukazuju na prozore vrućeg oblikovanja koji su tipično centrirani znatno iznad raspona žarenja i ispod tačke u kojoj formiranje kamenca i degradacija svojstava postaju problematični.
U jednom martenzitu 1.4006 tehnički list proizvoda, raspon vrućeg oblikovanja je dat kao 1100°C do 800°C, što je u skladu s potrebom da se održi obradiva plastičnost dok se ostane unutar kontroliranog termalnog prozora.
Iz proizvodne perspektive, vruća obrada je korisna jer omogućava pročišćavanje strukture zrna i uspostavljanje geometrije dijela prije stvrdnjavanja.
Međutim, njime se mora rukovati pažljivije nego austenitnim nerđajućim obradom jer su martenzitni čelici osjetljiviji na termičku povijest i kasniju krtost ako se proces ne uskladi s odgovarajućim temperiranjem.
Hladan rad
1.4006 može se i hladno obrađivati, ali reakcija legure nije identična odzivu austenitnog nehrđajućeg čelika.
Zato što je martenzitna i termički obrađena, Hladna obrada se često koristi manje kao primarni put ojačanja, a više kao operacija oblikovanja ili završne obrade prije završne toplinske obrade.
Gdje je uvedena hladna deformacija, može povećati snagu i tvrdoću, ali isto tako povećava sile formiranja i može smanjiti duktilnost ako se proces odmakne predaleko.
Iz tog razloga, hladnu obradu najbolje je tretirati kao kontrolirani korak oblikovanja, a ne kao glavni metod razvoja imovine.
Obrada
Obrada je jedna od najpraktičnijih prednosti 1.4006 nehrđajući čelik.
Nekoliko dobavljača ga opisuje kao vrstu prikladnu za dijelove mašinstva upravo zato što se može efikasno mašinski obrađivati u mekšem stanju, a zatim kasnije očvrsnuti.
Ovo je vrijedno u oknima, Dijelovi ventila, Okov, i druge tokane ili glodane komponente kod kojih su važne uske tolerancije.
Druga prednost je što je legura često dostupna u stanjima isporuke koja podržavaju mašinsku obradu prije finalne toplinske obrade.
U industrijskom smislu, to znači da se ruta proizvodnje može organizirati radi isplativosti: prvo gruba mašina, završite toplotnu obradu na drugom mestu, a zatim izvršite samo minimalnu završnu obradu ako je potrebno.
Prava prednost nije samo obradivost, ali kontrola proizvodnog redosleda.
Zavarivanje
Zavarivanje je moguće, ali martenzitni nehrđajući čelici zahtijevaju više discipline od austenitnih razreda.
Smjernice dobavljača za uporedive 1.4006/X12Cr13 proizvode napominju da je zavarivanje izvodljivo standardnim metodama, ali predgrijavanje u rasponu od oko 150-300°C i žarenje ili kaljenje nakon zavarivanja može biti potrebno za smanjenje rizika od pucanja i vraćanje stabilnijeg skupa svojstava.
Drugim riječima, zavarivanje nije zabranjeno, ali je osjetljiv na proces i mora se planirati kao dio materijalnog stanja, ne tretira se kao naknadna misao.
Izazov zavarivanja dolazi od martenzitne transformacije.
Ako se zona pogođena toplinom prebrzo ohladi ili ako se vodonik i sputavanje ne kontroliraju, mogu se formirati krhke strukture i rizik od pucanja raste.
Zbog toga mnogi proizvođači preferiraju da zavarivanje bude jednostavno, koristite pravilan odabir punila, i primeniti termičku obradu nakon zavarivanja kada servis to zahteva.
6. Otpornost na koroziju i servisna ograničenja
Profil otpornosti na koroziju
Otpornost na koroziju 1.4006 je najbolje opisati kao umjereno.
Dobro se ponaša u blago agresivan, nehloridne sredine kao što je sapun, deterdženti, organske kiseline, i usluge vode ili pare, ali nije namijenjen za jako izlaganje hloridima.
Čelik ima dobru otpornost na koroziju u vodi kada je poliran i kaljen, ali ne kada su prisutni hloridi.
Sažetak ograničenja usluge
| Aspekt usluge | Praktična granica / vođenje | Inženjersko značenje |
| Opšte korozivno okruženje | Umjereno korozivno, nehloridni medij | Dobro odgovara za vodu, pare, sapun, i slične usluge. |
| Stanje površine | Polirano / glatko / poželjno bez ostataka | Površinska obrada direktno poboljšava otpornost na koroziju. |
| Izloženost hloridima | Nije poželjno | Hloridna okruženja mogu brzo prerasti granicu korozije legure. |
| Usluga na povišenim temperaturama | Otprilike 400–600°C ovisno o podacima i atmosferi | Pogodno za umjerenu toplinu, nije ozbiljna usluga na visokim temperaturama. |
Stanje površine je važno
Za 1.4006, stanje površine nije opciono fino podešavanje. Polirana ili brušena površina poboljšava korozivno ponašanje, što je posebno važno kod opreme izložene vodi, pare, ili blago agresivni mediji.
To je jedan od razloga zašto se ocjena često pojavljuje u oknima, Komponente ventila, i dijelovi pumpe gdje je kvalitet završne obrade dio funkcionalne specifikacije.
7. Tipične primjene 1.4006 Nehrđajući čelik
1.4006 se koristi gdje Mehaničke performanse, Umjerena otpornost na koroziju, magnetizam, i termičku obradu važniji od maksimalne zaštite od korozije.
Posebno je čest kod dijelova koji se prvo obrađuju, a kasnije kalju.
Komponente mašinstva
Ovo je osnovna oblast primjene za 1.4006. Često se koristi za dijelove koji moraju nositi opterećenje, otporan na habanje, i održavaju pouzdanost dimenzija nakon termičke obrade.
Podaci opisuju da se uglavnom koristi u mašinstvu.
Tipični primjeri uključuju:
- osovine
- vretena
- osovine
- čahure
- mašinski delovi
- precizno tokovane komponente
Pumpa i hardver ventila
1.4006 se široko koristi u industrija pumpi i hidraulički inženjering jer kombinuje obradivost, otvrdnjavanje, i odgovarajuću otpornost na koroziju za umjereno agresivan rad.
Uobičajene komponente uključuju:
- pumpa osovine
- rotora u ne-teškim medijima
- Ventil stabljike
- ventil unutrašnje
- hidraulične dijelove
- spojnice i spojnice
Voda, pare, i blagi procesni servis
Klasa se također koristi u konstrukcijskim dijelovima koji su izloženi vode ili pare iu opremi za papir, tekstil, i prehrambena industrija okruženja u kojima je korozija umjerena i čišćenje je važno.
Primjeri uključuju:
- dijelovi u kontaktu s parom
- hardver za vodu
- blago korozivne komponente procesa
- sita i sita
- industrijska oprema
Pričvršćivači i mali precizni dijelovi
Jer 1.4006 mogu biti termički obrađeni i mašinski obrađeni efikasno, pogodan je za vijci, vijci, matice, i male ugrađene komponente.
8. Poređenje s drugim vrstama nehrđajućeg čelika
| Aspekt | 1.4006 | 1.4301 (304) | 1.4404 (316L) | 1.4021 (420) |
| Porodica od nerđajućeg čelika / strukturu | Martensitski, feromagnetni čelik sa dobrim mehaničkim svojstvima. | Austenitni nerđajući čelik sa odličnom otpornošću na koroziju u mnogim okruženjima. | Austenitni nerđajući čelik; nizak sadržaj ugljika daje dobru otpornost na međugranularnu koroziju u zavarenom stanju. | Martensitski, feromagnetni nerđajući čelik; koristi se u očvrslom stanju za mnoge konstrukcijske i pričvrsne elemente. |
| Magnetno ponašanje | Magnetic / feromagnetski. | U osnovi nemagnetna u žarenom stanju, sa nekim magnetnim odzivom mogućim nakon hladnog rada. | Austenitnost i niska magnetičnost. | Magnetic / feromagnetski. |
Termička obrada |
Termički obrađen; isporučeno kao žareno, ugašena i kaljena, ili kaljeni i dvostruko temperirani. | Ne može se očvrsnuti termičkom obradom; umjesto toga se koristi žarenje otopinom. | Nije odabrano za stvrdnjavanje; obično se koristi u stanju žarenog rastvora sa odličnim performansama zavarivanja. | Otvrdnjava; Uslovi QT700 i QT800 su specificirani. |
| Otpornost na koroziju | Dobro u nehloridnim, umjereno korozivne sredine; PREN about 14; polirana površina poboljšava otpornost. | Odličan u mnogim okruženjima, ali može doći do korozije hloridnih udubljenja/pukotina i može doći do pucanja korozije pod naprezanjem iznad 60°C. | Vrlo dobra otpornost na koroziju; nizak sadržaj ugljika pomaže u očuvanju otpornosti u zavarenom stanju. | Otpornost na koroziju je niža od uobičajenih austenitnih razreda; korisno u umjereno agresivnim medijima, ali nije najbolji izbor za tešku izloženost hloridima. |
Zavabivost / izmišljotina |
Zavarljiv, ali disciplina postupka je bitna jer su martenzitni čelici osjetljiviji na toplinsku obradu i stanje nakon zavarivanja. | Odlične performanse zavarivanja fuzijom; lako se stvrdnjavaju tokom hladnog rada. | Odlično ponašanje pri zavarivanju; Niska količina ugljenika pomaže u zadržavanju otpornosti na koroziju nakon zavarivanja. | Zavarljivost je dobra, ali predgrijavanje i kaljenje nakon zavarivanja se obično preporučuju za najbolje rezultate. |
| Tipična temperatura rada | Do oko 400°C. | Dobra otpornost na oksidaciju u povremenom radu do 870°C i kontinuiranom do 925°C; Kontinuirana upotreba na 425–860°C se ne preporučuje ako je potrebna otpornost na koroziju u vodi. | Pogodno za upotrebu do oko 550°C. | Pogodno za upotrebu do oko 550–600°C ovisno o tehničkoj tablici i kontekstu aplikacije. |
Tipične primjene |
Mašinstvo, hidraulički inženjering, pumpe, ventili, Okov, hemijska i petrohemijska industrija, dekorativne karakteristike, komponente za domaćinstvo. | Oprema opće namjene u mnogim okruženjima u kojima su važne formabilnost i otpornost na koroziju. | Pumpe, ventili, specijalni ležajevi, hrana, papir, hemikalija, medicinski, i slična oprema osjetljiva na koroziju. | Automobilski, petroleum, petrohemijska, hidraulična oprema, strojevi, Pribor za jelo, lopatice, dekorativne i kuhinjske aplikacije. |
| Best fit | Najbolje kada su potrebne umjerena otpornost na koroziju i veća mehanička čvrstoća. | Najbolje kada su odlična opća otpornost na koroziju i laka izrada najvažniji. | Najbolje kada je bolja otpornost na koroziju od 304 je potrebno, posebno u zavarenom servisu. | Najbolje kada je tvrdoća, magnetno ponašanje, i umjerena otpornost na koroziju su prioriteti. |
9. Zaključak
1.4006 nerđajući čelik je zreo inženjerski materijal sa vrlo specifičnom ulogom. Nije dizajniran da bude nerđajući čelik koji je najotporniji na koroziju, niti najlakši nehrđajući čelik koji se može previdjeti u katalogu.
Njegova snaga je u tome što pouzdano radi u aplikacijama za koje je namijenjen: mehanički zahtjevnih dijelova, umjerenim okruženjima, i proizvodni putevi koji imaju koristi od termičke obrade i fleksibilnosti obrade.
Pregledano ispravno, 1.4006 nije kompromisna ocjena u pežorativnom smislu.
To je a namjenski izrađeni martenzitni nehrđajući čelik čija kombinacija magnetizma, otvrdnjavanje, obratnost, i umjerena otpornost na koroziju čini ga praktičnim rješenjem za širok spektar industrijskih komponenti.
FAQs
Is 1.4006 magnetni inox?
Da. To je martenzitni nehrđajući čelik i magnetski je.
Is 1.4006 nerđajući čelik termički obrađen?
Da. Na njegova svojstva snažno utječu kaljenje i kaljenje.
Is 1.4006 nerđajući čelik otporan na koroziju?
Da, ali samo umjereno. Pogodan je za blage do umjereno agresivne sredine, nije teška usluga hlorida.
Koja je tačka topljenja 1.4006 nehrđajući čelik?
Opseg topljenja od 1.4006 je 1480–1530°C, nešto viši od ugljeničnog čelika, omogućava upotrebu u aplikacijama na umjereno visokim temperaturama (do 600°C).
Is 1.4006 bolje nego 304 nehrđajući čelik?
Ne univerzalno. 304 je bolji za otpornost na koroziju, dok 1.4006 bolje je kada se stvrdne, magnetni odgovor, i performanse mehaničkog habanja su važnije.
