1. Kernpositionierung & Industriewert
Der 400 Serie Edelstahl ist die praktische Brücke zwischen kostengünstigen Kohlenstoffstählen und austenitischen Edelstählen mit hohem Nickelgehalt.
Definiert durch AISI/ASTM und regionale Standards (ASTM A240, IN 10088, Gb/t 1220), Es macht einen großen Teil der weltweiten Edelstahltonnage aus, weil es kombiniert wird:
- Niedrigere Legierungskosten (wenig oder kein Ni) → attraktive Ökonomie;
- Magnetisches Verhalten (ferritisch/martensitisch) für viele elektromechanische Anwendungen erforderlich;
- Wärmebehandelbare Verfestigungsfähigkeit (martensitische und ausscheidungshärtende Subtypen) was eine sehr hohe Festigkeit ermöglicht;
- Günstige Wärmeleitfähigkeit und geringere Wärmeausdehnung im Vergleich zu Austenitik, nützlich für hitzeexponierte Bauteile.
Zu den Branchen, die am meisten profitieren, gehört die Automobilindustrie (Auspuffanlagen, Kraftstoffsysteme), Geräte (Paneele, Liner), Maschinen (Wellen, Ventile), Werkzeuge (Lager, Klingen) und einige Nischen in der Luft- und Raumfahrt/Kerntechnik, in denen ein Kostengleichgewicht herrscht, Festigkeit und mäßige Korrosionsbeständigkeit sind akzeptabel.
2. Einstufung, Zusammensetzung & Mikrostruktureller Mechanismus
Die Leistungsunterschiede der 400 Serienedelstähle werden im Wesentlichen durch ihre chemische Zusammensetzung und entsprechende Mikrostrukturen bestimmt.
Nachfolgend finden Sie eine ausführliche Analyse der drei Kernuntertypen:
Ferritisch 400 Serie (Kernnoten: 409, 430, 439, 444)
Ferritische Edelstähle sind der am weitesten verbreitete Untertyp, mit einer einphasigen Ferrit-Mikrostruktur bei Raumtemperatur, keine Phasenumwandlung beim Heizen/Kühlen, und extrem niedriger C-Gehalt (typischerweise ≤0,12 Gew.-%).
Ihre Kernzusammensetzung wird von Cr dominiert (10.5–19,5 Gew.-%), mit Hilfselementen wie Ti, NB, und Mo zur Optimierung der Stabilität und Korrosionsbeständigkeit.
- 409: Cr (10.5–11,75 Gew.-%), C (≤0,08 Gew.-%), Von (0.15–0,50 Gew.-%).
Ti bildet TiC-Ausfällungen, um C zu fixieren, Vermeidung interkristalliner Korrosion durch Cr-Carbid-Ausfällung.
Die grobkörnige Ferritstruktur sorgt für eine grundlegende atmosphärische Korrosionsbeständigkeit, Dadurch eignet es sich für kostengünstige Korrosionsschutzszenarien. - 430: Cr (16.0–18,0 Gew.-%), C (≤0,12 Gew.-%). Feinkörnige Ferritstruktur mit ausgewogener Kosten- und Korrosionsbeständigkeit, ist die gängige kostengünstige Ferritsorte für Haushaltsgeräte.
- 439: Cr (17.0–19,0 Gew.-%), C (≤0,03 Gew.-%), Wenn/Nb (0.10–0,60 Gew.-%).
Die Verbundstabilisierung mit extrem niedrigem C- und Ti/Nb-Gehalt verfeinert die Körner, deutlich verbesserte Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu 430. - 444: Cr (17.5–19,5 Gew.-%), Mo (1.75–2,50 Gew.-%), C (≤0,025 Gew.-%).
Der Zusatz von Mo erhöht die Lochkorrosionsbeständigkeit (PREN≈25), Es bildet sich eine dichte Ferritstruktur, die für chloridhaltige Umgebungen geeignet ist.
Martensitisch 400 Serie (Kernnoten: 410, 420, 440ABC)
Martensitische Edelstähle haben einen höheren C-Gehalt (0.15–0,75 Gew.-%) und mäßiger Cr-Gehalt (11.5–18,0 Gew.-%).
Bei hohen Temperaturen, sie bilden Austenit, welches sich beim Abschrecken in harten Martensit umwandelt – was sie zum einzigen wärmebehandelbaren Verfestigungsuntertyp in der Welt macht 400 Serie Edelstahl.
- 410: C (≤0,15 Gew.-%), Cr (11.5–13,5 Gew.-%).
Die Gussstruktur besteht aus Ferrit + Martensit; nach dem Abschrecken/Anlassen, Die Zugfestigkeit erreicht 515–690 MPa, Geeignet für allgemeine Strukturteile. - 420: C (0.15–0,40 Gew.-%), Cr (12.0–14,0 Gew.-%).
Ein höherer C-Gehalt verbessert die Härte (HRC≥50 nach Wärmebehandlung), weit verbreitet in Besteck und Ventilen. - 440ABC: C-Inhaltsgradient (0.60–0,75 Gew.-%), Cr (16.0–18,0 Gew.-%).
440C hat die höchste Härte (HRC≥58) und Verschleißfestigkeit, Ideal für hochpräzise Werkzeuge und Lager.
Ausscheidungshärtung (PH) 400 Serie (Grad: 17-4 PH, AISI 630)
Eine spezielle Hochleistungsvariante mit niedrigem C (≤0,07 Gew.-%), Cr (15.5–17,5 Gew.-%), In (3.0–5,0 Gew.-%), und Cu (3.0–5,0 Gew.).
Bei hohen Temperaturen bildet es Austenit, wandelt sich beim Abkühlen in Martensit um, und erreicht durch die Bildung von Cu-reichen Ausscheidungen während der Alterung eine Festigung.
Zugfestigkeit erreichen kann 1380 MPa nach Wärmebehandlung, Ausgewogenheit zwischen ultrahoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
3. Umfassende Kerneigenschaften
Mechanische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften von 400 Die Edelstahlserien variieren je nach Untertyp erheblich, mit deutlicher Differenzierung in der Stärke, Duktilität, und Reaktion auf die Wärmebehandlung (Daten entsprechen ASTM A240/A480):
- Ferritische Typen (430, lösungsgeglüht): Zugfestigkeit 415–515 MPa, Streckgrenze 205–275 MPa, Dehnung 20–25 %, Härte ≤183 HBW.
Keine Phasenumwandlung, nur Glühen zur Kornfeinung. - Martensitische Typen (420, abgeschreckt & temperiert): Zugfestigkeit 725–930 MPa, Streckgrenze 515–690 MPa, Dehnung 10–15 %, Härte ≥50 HRC.
Abschrecken + Durch das Anlassen werden Festigkeit und Härte deutlich verbessert. - PH-Typ (17-4 PH, Alterung des H900): Zugfestigkeit ≥1170 MPa, Streckgrenze ≥1035 MPa, Dehnung ≥10 %, Härte ≥38 HRC.
Durch die Ausscheidungsverfestigung wird eine ultrahohe Festigkeit erreicht, ohne dass die Duktilität darunter leidet.
Korrosionsbeständigkeit
Die Korrosionsbeständigkeit wird hauptsächlich durch den Cr-Gehalt bestimmt, mit Mo und niedrigem C als Hilfsverstärker. Gesamt, es ist niedriger als 300 Serie, aber überlegen gegenüber Kohlenstoffstahl:
- Ferritische Typen: 409 verfügt über eine grundlegende atmosphärische Korrosionsbeständigkeit (jährliche Korrosionsrate ≤0,03 mm in ländlichen Gebieten); 444 widersteht verdünnten Säuren und Chloriden, mit einer kritischen Lochfraßtemperatur ≥30℃.
- Martensitische Typen: Begrenzt durch hohen C-Gehalt; 410 ist in feuchten Umgebungen anfällig für Rost, Während 440C aufgrund des höheren Cr-Gehalts eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist es für marine/säurehaltige Medien ungeeignet.
- 17-4 PH: Korrosionsbeständigkeit vergleichbar mit 304 in atmosphärischen und leicht korrosiven Umgebungen, aber anfällig für Lochfraß in Medien mit hohem Chloridgehalt.
Physikalische Eigenschaften
Der inhärente Magnetismus ist ein charakteristisches Merkmal von 400 Serie Edelstahl, mit anderen physikalischen Eigenschaften, die über alle Subtypen hinweg konsistent sind:
- Dichte: 7.7–7,8 g/cm³ (niedriger als 304 8.0 g/cm³ aufgrund der fehlenden Ni-Zugabe).
- Wärmeleitfähigkeit: 25–30 W/(m·K) @ 20℃ (höher als 304 16 W/(m·K), günstig für die Wärmeableitung).
- Wärmeausdehnungskoeffizient: 10–12×10⁻⁶/K (20–400℃), niedriger als 300 Serie, Reduzierung der thermischen Verformung.
- Magnetische Permeabilität: μ=100–1000 (ferritisch/martensitisch), weit höher als bei austenitischen Edelstählen (M<1.02).
4. Verarbeitung, Herstellung & Wärmebehandlungspraxis
Bildung & Bearbeitung
- Ferritische: vernünftige Formbarkeit kalt; Bei starker Umformung wird eine Zwischenglühung empfohlen. Bearbeitbarkeit ähnlich wie bei niedriglegierten Stählen.
- Martensitik: schlechte Kaltumformbarkeit im gehärteten Zustand; Form im geglühten Zustand oder darüber (heiße Form). Die Bearbeitbarkeit hängt vom Zustand und der Härte ab – höhere C-Güten erfordern robuste Werkzeuge und langsamere Geschwindigkeiten.
Schweißen
- Ferritische: schweißbar, aber anfällig für Kornwachstum und WEZ-Versprödung bei hoher Wärmezufuhr; stabilisierte Sorten (Wenn/Nb) und geringer Wärmeeintrag (<10 kJ/cm für einige) Leistung verbessern; Wählen Sie ferritische Zusatzmetalle.
- Martensitik: herausfordernd – vorheizen (200–300 ° C.), Verbrauchsmaterialien mit niedrigem Wasserstoffgehalt und Anlassen nach dem Schweißen werden empfohlen, um Risse zu vermeiden und die Zähigkeit wiederherzustellen.
- PH 17-4: Mit passendem Zusatzwerkstoff und Wärmebehandlung/Alterung nach dem Schweißen zur Wiederherstellung der Eigenschaften schweißbar.
Wärmebehandlung
- Ferritische: Lösungsglühen und Luftkühlung, um Spannungen abzubauen und die Körner zu verfeinern; keine Abschreckhärtung.
- Martensitik: austenitisieren (950–1.050 ° C.), löschen (Öl/Wasser je nach Sorte), dann Temperament (150–650 ° C.) um die gewünschte Härte/Zähigkeit zu erreichen. 440C wird normalerweise bei 200–300 °C angelassen, um maximale Härte zu erreichen.
- PH 17-4: Lösung behandeln (~1.040–1.060 °C), Wasserlöschen, dann Alter (482–621 °C) um Cu-reiche Ausscheidungen zu erzeugen und die Zielfestigkeit zu erreichen (H900 usw.).
5. Typische industrielle Anwendungen von Edelstahl der Serie 400
Die Familie der 400er-Serie bedient ein breites Branchenspektrum, da ihre Untertypen problemlos auf unterschiedliche technische Anforderungen abgestimmt sind:
Wirtschaft + Mäßige Korrosionsbeständigkeit (Ferrite), hohe Härte/Verschleiß (Martensitik), Und sehr hohe Festigkeit mit angemessener Korrosionsbeständigkeit (PH-Legierungen).
Automobilindustrie
Gemeinsame Teile & Noten
- Abgasanlagen, Schalldämpferkomponenten, Reaktionsrohre – 409, Manchmal 439 für eine verbesserte Schweißbarkeit.
- Trimmen, dekorative Paneele – 430.
- Motor- und Getriebewellen, Ventilsitze / kleine Verschleißteile – 410 / 420 wo eine Wärmebehandlung erforderlich ist.
Warum 4xx verwendet wird
- Ein niedriger Nickelgehalt bietet einen starken Kostenvorteil für Komponenten mit sehr hohen Stückzahlen.
Ferritische Sorten widerstehen zyklischer Oxidation in heißen Abgasumgebungen und verfügen über eine geeignete Wärmeleitfähigkeit und Ausdehnung. Martensitische Sorten bieten gehärtete Oberflächen für verschleißkritische Kleinteile.
Wichtige Überlegungen
- Für geschweißte Abgasanlagen, Verwenden Sie Ti/Nb-stabilisierte Ferrite (409Ti/439) oder den Wärmeeintrag kontrollieren, um eine Versprödung der HAZ zu vermeiden.
- Korrosionsschutz (Oberflächenbeschichtungen, aluminisieren) wird häufig zur Verlängerung der Lebensdauer in Umgebungen mit Streusalz eingesetzt.
Haushaltsgeräte und Konsumgüter
Gemeinsame Teile & Noten
- Kühlschranktüren, Ofenauskleidungen, Innenräume von Geschirrspülern, Bedienfelder – 430 und manchmal 439/444 für eine bessere Korrosionsbeständigkeit.
- Besteck und Küchenmesser – 420 / 440C (martensitisch), poliert und gehärtet.
Warum 4xx verwendet wird
- Attraktives Oberflächenfinish, gute Formbarkeit (Ferrite), magnetische Reaktion, wo nötig (z.B., Induktionskochanzeigen), und die viel geringeren Kosten als austenitische Werkstoffe machen ferritisches 4xx zum Standard für dekorative und interne Geräteteile.
Wichtige Überlegungen
- Vermeiden Sie 4xx bei Salzsprühnebel oder Küstenexposition, es sei denn, es ist beschichtet oder es handelt sich speziell um eine Mo-haltige Variante (444).
Für Besteck, Wählen Sie Martensiten mit hohem C-Gehalt und kontrollieren Sie das Anlassen, um Schnitthaltigkeit und Korrosionsbeständigkeit auszugleichen.
Wärmeaustausch, HLK- und Wärmesysteme
Gemeinsame Teile & Noten
- Wärmetauscherlamellen, Leitungen, Ofenkomponenten, Kesselverkleidung – 409, 430, 444.
Warum 4xx verwendet wird
- Ferrite vereinen eine gute Wärmeleitfähigkeit, Geringe Wärmeausdehnung und Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen bei geringeren Kosten als die 300er-Serie, Dadurch eignen sie sich gut für Wärmeübertragungshardware und Abgaswärmemanagement.
Wichtige Überlegungen
- Für nass, chloridhaltige Ströme oder hohes Lochfraßrisiko, bevorzugen Mo-haltige Ferrite (444) oder bei Bedarf auf Duplex/300-Serie umsteigen.
Chemisch, Prozess- und Wasseraufbereitungsindustrie
Gemeinsame Teile & Noten
- Mittelschwere Panzer, Rohrleitungsarmaturen, Wärmetauscher für nicht-extreme Chemikalien – 444 (wo Chloridbeständigkeit wichtig ist), 439 für geschweißte Tanks.
Warum 4xx verwendet wird
- Wenn der Einsatz mäßig aggressiv ist, vollaustenitische Legierungen oder Duplexlegierungen jedoch wirtschaftlich nicht gerechtfertigt sind, Mo-stabilisierte Ferrite bieten einen akzeptablen Mittelweg.
Wichtige Überlegungen
- Geben Sie Werkszertifikate und Korrosionstests an. Für kontinuierliche Chloridexposition (Prozesssole, Meerwasserkühlung) Validieren Sie die Sortenauswahl anhand des gemessenen Chlorids, Temperatur- und Spaltbedingungen.
Öl & Gas, Petrochemie (ausgewählte Komponenten)
Gemeinsame Teile & Noten
- Befestigungselemente, unkritische Ventilkomponenten, Pumpenwellen – 410, 431 (martensitisch hochfest), 17-4 PH für hohe Festigkeit, korrosionsbeständige Bauteile (wo eine Alterung nach dem Schweißen möglich ist).
Warum 4xx verwendet wird
- Martensitische und PH-Sorten bieten eine sehr hohe Festigkeit gegenüber Druck und mechanischen Belastungen; 17-4 PH wird oft dann gewählt, wenn Festigkeit und angemessene Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind und Schweiß-/Alterungszyklen kontrolliert werden können.
Wichtige Überlegungen
- Martensitische Teile in sauren oder chloridhaltigen Umgebungen müssen hinsichtlich Wasserstoffversprödung und SSC-Risiko qualifiziert sein. Oft ist ein Tempern/Altern nach dem Schweißen erforderlich.
Marine, Entsalzungs- und Meerwasserausrüstung (begrenzte Nutzung)
Gemeinsame Teile & Noten
- Meerwassersiebe, unkritische Gehäuse – 444 bei leichter Chloridexposition; Ansonsten bevorzugen Konstrukteure Duplex-Legierungen oder Legierungen mit höherem PREN.
Warum 4xx verwendet wird (selektiv)
- Mo-haltige Ferrite können einige Meerwasseraufgaben zu geringeren Kosten bewältigen, Bei dauerhaft unter Wasser stehenden Bauteilen ist dies jedoch aufgrund der langfristigen Gefahr von Lochfraß und Spalten oft nicht möglich.
Wichtige Überlegungen
- Wenn 4xx in maritimen Kontexten verwendet wird, mit kathodischem Schutz kombinieren, Beschichtungen, und ein strenges Inspektionssystem. Vermeiden Sie Orte mit Hitzeeinfluss oder Spaltbedingungen.
Stromerzeugung & Energiesysteme
Gemeinsame Teile & Noten
- Wärmetauscher, Rauchgaskanäle, Turbinendichtungen – 409, 444.
- Hochfeste Schrauben und Wellen – 17-4 PH oder ggf. Martensit.
Warum 4xx verwendet wird
- Ferritische Sorten halten zyklischer Oxidation und thermischer Belastung gut stand; PH-Typen werden für hochbeanspruchte Verbindungselemente und Komponenten verwendet, bei denen austenitische Legierungen unnötig teuer wären.
Wichtige Überlegungen
- Achten Sie bei einigen Legierungen mit hohem Cr-Gehalt bei mittleren Temperaturen auf eine langfristige Sigmaphasenversprödung; Legen Sie Betriebstemperaturgrenzen und Inspektionsintervalle fest.
Medizinisch, Werkzeuge und Präzisionsinstrumente (ausgewählt)
Gemeinsame Teile & Noten
- Klingen für chirurgische Instrumente – 420 / 440C (martensitisch, Hoher Glanz und Schnitthaltigkeit).
- Präzisions-Formeinsätze und verschleißfeste Werkzeuge – 440C.
Warum 4xx verwendet wird
- Hohe Härte und Schnitthaltigkeit machen Martensit attraktiv, vorausgesetzt, die Korrosionseinwirkung wird kontrolliert und die Oberflächenveredelung/Passivierung ist ausgezeichnet.
Wichtige Überlegungen
- Für Implantate oder langfristige Körperexposition, 300-Serien- oder medizinische Legierungen werden bevorzugt; 4xx für Instrumente nur, wenn Sterilisation und Passivierung akzeptabel sind und medizinische Standards eingehalten werden.
6. Vorteile & Einschränkungen
Die rostfreien Stähle der 400er-Serie nehmen eine klare Position zwischen Kohlenstoffstählen und nickelhaltigen austenitischen rostfreien Stählen ein.
Hauptvorteile von Edelstahl der 400er-Serie
Kosteneffizienz und Preisstabilität
400-Die rostfreien Stähle der Serie enthalten wenig oder gar kein Nickel, Für die Korrosionsbeständigkeit verlässt man sich hauptsächlich auf Chrom.
Dies reduziert die Rohstoffkosten erheblich und schützt die Beschaffung vor Schwankungen der Nickelpreise, Dies macht diese Qualitäten für großvolumige Anwendungen wirtschaftlich attraktiv.
Inhärente magnetische Eigenschaften
Ferritische und martensitische Sorten der 400er-Serie sind von Natur aus magnetisch, die ihren Einsatz in elektromagnetischen Geräten ermöglichen, Sensoren, Aktoren, und Komponenten, die eine magnetische Reaktion erfordern – Anwendungen, bei denen austenitische Edelstähle ungeeignet sind.
Wärmebehandelbare Festigkeit (martensitische und PH-Sorten)
Im Gegensatz zu austenitischen Edelstählen, Martensitische und ausscheidungshärtende Legierungen der 400er-Serie können durch Abschrecken verfestigt werden, Temperierung, und Altern.
Dies ermöglicht Zugfestigkeiten im mittleren bis deutlich höheren Bereich 1000 MPa, unterstützend verschleißfest, tragend, und hochbeanspruchte Bauteile.
Gute Wärmeleitfähigkeit und geringe Wärmeausdehnung
Ferritische Stähle der 400er-Serie weisen eine höhere Wärmeleitfähigkeit und niedrigere Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als rostfreie Stähle der 300er-Serie.
Dies verbessert die Beständigkeit gegen thermische Ermüdung und Verformung, Dadurch sind sie für Abgasanlagen geeignet, Wärmetauscher, und Temperaturwechselumgebungen.
Ausreichende Korrosionsbeständigkeit für gemäßigte Umgebungen
Mit typischerweise höheren Chromgehalten 10.5 Gew.%, 400-Stähle der Serie bieten zuverlässigen Widerstand gegen atmosphärische Korrosion, milde Chemikalien, und Hochtemperaturoxidation – Kohlenstoffstahl weit überlegen und für viele Industrie- und Verbraucheranwendungen ausreichend.
Vereinfachtes Legierungsdesign und Recyclingfähigkeit
Eine geringere Legierungskomplexität erleichtert das Schmelzen, Recycling, und Wiederverwendung in Edelstahlströmen, Ausrichtung auf Kostenkontrolle und Nachhaltigkeitsziele in der Großserienfertigung.
Wichtige Einschränkungen von Edelstahl der 400er-Serie
Schlechtere Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu austenitischen Sorten
Den meisten Stählen der 400er-Serie fehlt Nickel und, in vielen Fällen, Für eine starke Beständigkeit gegen Lochfraß ist ausreichend Molybdän erforderlich, Spaltkorrosion, und Spannungsrisskorrosion in chloridreichen oder stark sauren Umgebungen.
Sie können sie nicht generell ersetzen 304 oder 316 im rauen Chemie- oder Schifffahrtsbereich.
Begrenzte Schweißbarkeit
Ferritische Sorten neigen in der Wärmeeinflusszone zu Kornvergröberung und Zähigkeitsverlust, während martensitische Sorten anfällig für Kaltrisse und Wasserstoffversprödung sind.
Erfolgreiches Schweißen erfordert oft eine strenge Kontrolle der Wärmezufuhr, stabilisierende Elemente (Von, NB), Vorheizen, und Wärmebehandlung nach dem Schweißen.
Reduzierte Kältezähigkeit
Ferritische Edelstähle der Serie 400 weisen eine Übergangstemperatur von duktil zu spröde auf, typischerweise bei Temperaturen um den Gefrierpunkt bis leicht über dem Gefrierpunkt.
Dies schränkt ihre Eignung für kryogene oder kalte Klima-Strukturanwendungen ein.
Geringere Formbarkeit als austenitische Edelstähle
Ferritische Sorten verfügen über eine mäßige Kaltumformbarkeit, aber eine begrenzte Streckformbarkeit, während martensitische Sorten aufgrund ihrer hohen Härte schwer kalt umformbar sind.
Komplexe tiefgezogene Bauteile eignen sich im Allgemeinen besser für rostfreie Stähle der 300er-Serie.
Empfindlichkeit gegenüber unsachgemäßer Wärmebehandlung und Serviceeinwirkung
Martensitische und PH-Qualitäten erfordern sorgfältig kontrollierte Wärmebehandlungszyklen.
Unangemessene Temperierung, längere Einwirkung mittlerer Temperaturen, oder unsachgemäße Schweißverfahren können zu Versprödung führen, Verlust der Korrosionsbeständigkeit, oder vorzeitiger Ausfall.
Schmaleres Anwendungsfenster für anspruchsvolle Umgebungen
In stark ätzender Umgebung, hoher Chloridgehalt, oder hochreine Prozessumgebungen, Der Leistungsspielraum von Stählen der 400er-Serie ist begrenzt, oft ist die Verwendung von Austenit erforderlich, Duplex, oder Superedelstähle.
7. Vergleichsanalyse mit der 300er-Serie & andere Alternativen
- Korrosionsbeständigkeit: 300-Serie (304/316) >> 400-Serie in aggressiven Chlorid-/Säureumgebungen.
- Stärke (Hitze behandelt): Martensitisch/PH 400 >> 300-Serie (weit übersteigen kann 1,000 MPa).
- Kosten: 400-Serie typischerweise 30–50 % günstiger als 304 aufgrund des niedrigen Ni-Gehalts.
- Schweißbarkeit & Formbarkeit: 300-Serie überlegen; 400-Serie erfordert mehr Sorgfalt.
- Magnetismus: 400-Serie magnetisch – ein Vorteil, wenn magnetische Reaktion erforderlich ist.
- Hochtemperaturverhalten (Oxidation): Für zyklische Oxidation und Wärmeleitfähigkeitsanwendungen sind ferritische 4xx-Typen häufig besser als austenitische Werkstoffe.
Auswahl-Faustregel: Wählen Sie bei den Kosten die 400er-Serie, Es ist eine magnetische Reaktion oder eine sehr hohe Härte/Festigkeit erforderlich und die Korrosionsumgebung ist mäßig oder mit Beschichtungen beherrschbar; Wählen Sie Legierungen der Serie 300/Duplex/Nickel, wenn die Korrosionsbeständigkeit im Vordergrund steht.
8. Abschluss
Der 400 Die rostfreien Stähle der Serie sind eine vielseitige und weit verbreitete Familie, die eine pragmatische Balance bietet Wirtschaft, magnetische Eigenschaften, thermische Leistung und erreichbare Festigkeit. Ihre Rolle reicht von alltäglichen Geräten bis hin zu anspruchsvollen mechanischen Teilen.
Eine erfolgreiche Nutzung erfordert eine fundierte Sortenauswahl und eine disziplinierte Verarbeitung: Schweißen und Wärmebehandlung haben einen großen Einfluss auf die Endleistung.
Wo die Korrosionsbelastung mäßig ist und Kosten oder magnetische Reaktion eine Rolle spielen, Die 400er-Serie stellt oft die optimale technische Wahl dar.
Wo aggressive Korrosionsbeständigkeit oder extreme Kältezähigkeit erforderlich sind, Familien mit höheren Legierungen sollten evaluiert werden.
FAQs
Sind Stähle der 400er-Serie „rostfrei“??
Ja – sie bilden einen passiven Chromoxidfilm und sind viel korrosionsbeständiger als Kohlenstoffstähle, Sie sind jedoch in vielen aggressiven Medien weniger korrosionsbeständig als Legierungen der 300er-Serie.
Kann die 400er-Serie ersetzen 304 in Verbrauchergeräten?
Oft ja für dekorative und viele Haushaltsgeräteanwendungen (z.B., 430), Vermeiden Sie jedoch eine häufige Exposition gegenüber Chloriden, saure Reinigungsmittel oder Meeresatmosphäre auftreten.
Warum sind einige der 400er-Serie magnetisch und andere nicht??
Ferritische und martensitische Mikrostrukturen sind magnetisch; austenitische Mikrostrukturen (typisch für die 300er-Serie) sind im Wesentlichen nicht magnetisch. 400-Serien sind ferritisch/martensitisch ausgeführt.
Wie man schweißt 17-4 PH sicher?
Verwenden Sie qualifizierte Verfahren, Steuern Sie den Wärmeeintrag, und wenden Sie nach dem Schweißen Lösungs-/Alterungszyklen oder eine lokale Alterung gemäß den Anweisungen des Lieferanten an, um Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen.
Ist 440C für Schiffslager geeignet??
Nein – 440C bietet jedoch eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit, seine Korrosionsbeständigkeit in marinen Chloridumgebungen ist begrenzt; Ziehen Sie rostfreie Lager mit höherem PREN oder Beschichtungen in Betracht.
