1. Введение
1.4006 это Мартенситная нержавеющая сталь которая находится где-то посередине между обычной углеродистой сталью и более устойчивыми к коррозии нержавеющими сталью..
Его обычно идентифицируют как X12Cr13, и многие ссылки на поставщиков перекрестно связывают его с АИСИ 410 и UNS S41000, хотя некоторые каталоги предупреждают, что связанные обозначения, такие как 410S или 410S21, не всегда являются точными прямыми эквивалентами..
Другими словами, это знакомый сорт с явным промышленным характером, но тот, который все равно следует проверять на соответствие используемому конкретному стандарту и условиям поставки..
Что делает 1.4006 интересно не максимальная стойкость к коррозии, но это баланс твердости, сила, обрабатываемость, полируемость, и умеренная коррозионная стойкость.
Это ферромагнитный, термообрабатываемый, и способен иметь хорошие механические свойства после закалки и отпуска., вот почему он неоднократно появляется в помпах, клапаны, валы, арматура, и общемашиностроительные компоненты.
2. Что такое 1.4006 Нержавеющая сталь?
1.4006 это Мартенситная нержавеющая сталь оценка, обычно ассоциируется с X12Cr13 в европейских системах обозначений.
Это хромсодержащий нержавеющая сталь предназначен для обеспечения практического баланса Умеренная коррозионная стойкость, Хорошая механическая прочность, магнитный отклик, и термообрабатываемая прокаливаемость.
В промышленном отношении, это функциональный конструкционный сплав, а не коррозионно-стойкий сплав премиум-класса..
В отличие от аустенитных нержавеющих сталей, таких как 304 или 316, 1.4006 не достигает своей полезности в первую очередь за счет коррозионной стойкости.
Вместо, его ценность зависит от того, каким он может быть закаленный термической обработкой и используется в компонентах, требующих прочности, износостойкость, и стабильная работа в умеренно агрессивных средах эксплуатации.
Это делает его особенно актуальным в машиностроении., насосные системы, Компоненты клапана, валы, крепежные детали, и другие детали, для которых несущая способность так же важна, как и устойчивость к окружающей среде..
Металлургическая идентичность
Определяющая особенность 1.4006 это его Мартенситная структура. Это означает, что сплав можно превратить посредством термической обработки в твердый материал., сильное состояние.
В отожженном состоянии, легче обрабатывать и формовать; После угашения и отпускания, становится значительно сильнее и тяжелее.
Такое металлургическое поведение отличает ее от многих других нержавеющих сталей.:
- Аустенитные нержавеющие стали как правило, более устойчивы к коррозии и более пластичны., но не легко закаляется термической обработкой.
- Ферритные нержавеющие стали обеспечивают хорошую коррозионную стойкость в некоторых средах, но более низкая прокаливаемость.
- Мартенситные нержавеющие стали, включая 1.4006, выбираются, когда прочность и твердость являются основными требованиями к проектированию.
Эквивалентные оценки
1.4006 признан во всем мире под различными обозначениями, обеспечение совместимости между отраслями:
| Стандартный | Обозначение класса |
| ОДИН/ВАШ | 1.4006, X12Cr13 |
| Астм/Айси | 410, UNS S41000 |
| ОН | SUS410 |
| ГБ | 12CR13 |
Ключевые характеристики
Магнитное поведение
1.4006 является магнитный, что является прямым результатом его мартенситной структуры..
Это может быть полезно в приложениях, где магнитный отклик приемлем или даже желателен., а также четко отличает данную марку от аустенитных нержавеющих сталей..
Термическая обработка
Одна из основных причин, по которой инженеры выбирают 1.4006 в том, что это может быть закаленный и закаленный для достижения индивидуального баланса прочности и выносливости.
Это позволяет адаптировать окончательные свойства к функции детали..
Умеренная коррозионная стойкость
Сорт содержит хром, который обеспечивает нержавеющее поведение и пассивный оксидный слой.
Однако, его коррозионная стойкость скорее средний, чем выдающийся, поэтому он лучше всего подходит для умеренно агрессивных сред, а не для сильного воздействия хлоридов..
Хорошая обрабатываемость в мягком состоянии
До затвердевания, 1.4006 можно эффективно обрабатывать. Это делает его привлекательным для прецизионных компонентов, которые производятся в относительно мягком состоянии, а затем подвергаются термической обработке до получения окончательных свойств..
Производительность, ориентированная на износ
Потому что его можно закалить, 1.4006 хорошо работает в деталях, подверженных истиранию, скользящий контакт, или повторная механическая нагрузка, особенно там, где не требуется полная защита от коррозии.
3. Химический состав 1.4006 Нержавеющая сталь
Приведенный ниже состав отражает обычно публикуемый диапазон EN/отраслевого диапазона для 1.4006 / X12Cr13.
В технических характеристиках могут присутствовать незначительные различия в зависимости от формы продукта и предполагаемого использования., особенно по содержанию серы.
| Элемент | Типичный диапазон состава (масса %) | Металлургическая роль |
| Углерод (С) | 0.08–0,15 | Поддерживает образование мартенсита, твердость, и прочность после термообработки. |
| Кремний (И) | ≤ 1.00 | Способствует выплавке стали и раскислению; также влияет на силу и поведение обработки. |
| Марганец (Мин.) | ≤ 1.00 к 1.50 | Поддерживает обработку и помогает контролировать обрабатываемость в горячем состоянии.. |
| Фосфор (П) | ≤ 0.020 к 0.040 | Сохраняется на низком уровне, чтобы сохранить прочность и общее качество.. |
сера (С) |
≤ 0.015 к 0.020, со специальными надбавками на некоторые виды продукции | Влияет на обрабатываемость; более низкое содержание серы предпочтительнее из-за полируемости и некоторых условий эксплуатации.. |
| Хром (Кр) | 11.5–13.5 | Первичный нержавеющий элемент; обеспечивает пассивацию и умеренную коррозионную стойкость. |
| Никель (В) | ≤ 0.5 к 0.75 | Присутствует только в небольших количествах; недостаточно, чтобы сделать сплав аустенитным. |
| Железо (Фе) | Баланс | Базовый металл. |
Состав на вынос
1.4006 намеренно является тощая мартенситная нержавеющая сталь: достаточно хрома для нержавеющего поведения, достаточно углерода для прокаливаемости, но не столько никеля, чтобы он стал аустенитным сортом.
Именно этот химический состав придает сплаву характерный баланс умеренной коррозионной стойкости и прочности при термообработке..
4. Физические и механические свойства 1.4006 Нержавеющая сталь
Приведенные ниже значения свойств являются репрезентативными опубликованными данными.. Они сильно зависят от условий поставки., особенно независимо от того, отожжен ли материал или закален и отпущен..
| Свойство | Отожженный / мягкое состояние | Закалённый и отпущенный / КДТ / QT 650 состояние | Примечания |
| Предел текучести (RP0.2) | ≥ 450 МПа в данных о продукте, отожженном в растворе | 552–655 МПа, типичный 480 МПа; некоторый список данных о продукте ≥ 450 минимум МПа | Термическая обработка существенно повышает прочность. |
| Предел прочности (Rm) | 650–850 МПа в данных о продукте, отожженном в растворе | ≥ 690 МПа, типичное для 720 МПа | Диапазон прочности зависит от формы и диаметра продукта.. |
| Удлинение | ≥ 15% | ≥ 20% в одной ссылке QDT | Пластичность зависит от термического состояния и размера изделия.. |
| Сокращение площади | ≥ 55% | ≥ 45% | Указывает на значительную пластичность, несмотря на мартенситный характер.. |
| Твердость | примерно до 220 HB в одном отожженном паспорте | ≤ 22 HRC в состоянии QDT | Твердость увеличивается с закалкой; точные значения зависят от состояния. |
| Воздействие на выносливость | - | ≥ 27 Дж при −29°C | Полезно для компонентов, требующих некоторой низкотемпературной прочности.. |
Модуль упругости |
215 ГПа | 215 ГПа | Практически не изменяется при термообработке в стандартных таблицах данных.. |
| Плотность | 7.70 кг/дм³ | 7.70 кг/дм³ | Типичная плотность мартенситной нержавеющей стали. |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/кг·К | 460 Дж/кг·К | Стандартное значение физических свойств при 20°C. |
| Теплопроводность | 30 Вт/м·К | 30 Вт/м·К | Полезно для определенных режимов обработки и теплопередачи.. |
| Электрическое сопротивление | 0.60 Ом·мм²/м | 0.60 Ом·мм²/м | Типичный уровень мартенситной нержавеющей стали. |
| Намагничиваемость | Подходящий / ферромагнитный | Подходящий / ферромагнитный | Отличительная черта этого сорта. |
| Рекомендуемая температура эксплуатации | до примерно 400°C в одной технической документации | избегайте температуры примерно 425–525°C из-за 475 риск охрупчивания | Рабочая температура зависит от конкретного применения и стандарта.. |
5. Термическая обработка, Изготовление, и сварка
1.4006 это термообработанная мартенситная нержавеющая сталь, и этот единственный факт определяет большую часть его поведения обработки.
Его окончательные свойства не фиксируются при покупке.; они разрабатываются по термическому маршруту, выбранному производителем или изготовителем.
Термическая обработка
Типичная технологическая цепочка 1.4006 прост в принципе, но чувствителен в исполнении. Сталь сначала аустенизируется., затем закаленный, и наконец закалился.
Таблицы данных обычно размещают отжиг около 745–825°С, закалка около 950–1000°С, и отпуск в диапазоне 680–780°С, хотя точный цикл зависит от формы продукта, размер секции, и необходимый остаток имущества.
Ключевым моментом является то, что сплав сильно реагирует на термическую обработку., поэтому выбранный цикл напрямую определяет твердость, пластичность, и влиять на поведение.
Полезная инженерная интерпретация состоит в том, что 1.4006 не является нержавеющей сталью с фиксированными свойствами. Это регулируемый по свойствам из нержавеющей стали.
Это делает его подходящим для компонентов, которые необходимо обработать в более мягком состоянии, а затем преобразовать в более твердое., более сильная финальная часть.
В закаленном и отпущенном состоянии, опубликованные значения показывают заметно более высокую текучесть и прочность на разрыв, чем в более мягких штатах поставки, подтверждение того, что тепловой цикл является частью стратегии проектирования, не просто завершающий этап.
Кастинг
Кастинг 1.4006 возможно, но это не обычный заголовок для этого класса. Сплав чаще встречается в виде прутка или поковки для механической обработки механических компонентов..
Когда используется кастинг, та же логика мартенситной нержавеющей стали все еще применима: химическая однородность, контроль затвердевания, и термообработка после отливки имеют решающее значение.
Потому что 1.4006 предназначен для развития полезной прочности за счет мартенситного превращения, с литыми изделиями необходимо обращаться осторожно, чтобы избежать грубой структуры, сегрегация, или разброс свойств.
Поэтому, на практике, литые мартенситные нержавеющие стали обычно используются для изготовления деталей, где эффективность литья перевешивает преимущества кованой заготовки..
Горячая работа
Горячая обработка — практичный путь формования. 1.4006 перед окончательной механической обработкой или термообработкой.
В таблицах данных для сопоставимых форм продуктов указано, что окна горячей формовки обычно располагаются значительно выше диапазона отжига и ниже точки, где образование окалины и ухудшение свойств становятся проблематичными..
В одном мартенситном 1.4006 техническое описание продукта, диапазон горячей штамповки определяется как 1100° C до 800 ° C., что согласуется с необходимостью сохранения работоспособной пластичности при нахождении внутри контролируемого теплового окна..
С точки зрения производства, горячая обработка полезна, поскольку позволяет уточнить зеренную структуру и установить геометрию детали перед закалкой..
Однако, с ней следует обращаться более осторожно, чем с горячей обработкой аустенитной нержавеющей стали, поскольку мартенситные стали более чувствительны к термической истории и последующей хрупкости, если процесс не сопровождается надлежащим отпуском..
Холодная обработка
1.4006 также может быть обработан холодным способом, но реакция сплава не идентична реакции аустенитных нержавеющих сталей..
Потому что он мартенситный и поддается термообработке., Холодная обработка часто используется не столько в качестве основного способа упрочнения, сколько в качестве операции формования или чистовой обработки перед окончательной термообработкой..
Где вводится холодная деформация, это может повысить прочность и твердость, но это также увеличивает усилия формовки и может снизить пластичность, если процесс зайдет слишком далеко..
По этой причине, холодную обработку лучше всего рассматривать как этап контролируемой обработки, а не как основной метод улучшения свойств..
Обработка
Обработка является одним из наиболее практичных преимуществ 1.4006 нержавеющая сталь.
Некоторые поставщики описывают его как сплав, подходящий для деталей машиностроения именно потому, что его можно эффективно обрабатывать в более мягком состоянии, а затем закаливать позже..
Это ценно в шахтах, Части клапана, арматура, и другие токарные или фрезерованные детали, для которых важны жесткие допуски..
Вторым преимуществом является то, что сплав часто доступен в состоянии поставки, обеспечивающем механическую обработку перед окончательной термообработкой..
В промышленном отношении, это означает, что производственный маршрут может быть организован для обеспечения экономической эффективности.: сначала грубая машина, закончить термообработку вторым, а затем при необходимости выполните только минимальную отделку.
Настоящее преимущество заключается не только в обрабатываемости, но контроль последовательности производства.
Сварка
Возможна сварка, но мартенситные нержавеющие стали требуют большей дисциплины, чем аустенитные марки..
В руководствах поставщиков для сопоставимых продуктов 1.4006/X12Cr13 отмечается, что сварка возможна стандартными методами., но предварительный нагрев в диапазоне примерно 150–300°C и послесварочный отжиг или отпуск может потребоваться для снижения риска растрескивания и восстановления более стабильного набора свойств..
Другими словами, сварка не запрещена, но он чувствителен к процессу и должен планироваться как часть материального состояния., не рассматривается как второстепенная мысль.
Проблема сварки связана с мартенситным превращением..
Если зона термического влияния остывает слишком быстро или если водород и фиксация не контролируются, могут образовываться хрупкие структуры и повышается риск растрескивания.
Вот почему многие производители предпочитают делать сварные конструкции простыми., используйте правильный выбор наполнителя, и применять послесварочную термообработку, когда этого требует эксплуатация.
6. Коррозионная стойкость и пределы эксплуатации
Профиль коррозионной стойкости
Коррозионное сопротивление 1.4006 лучше всего описать как умеренный.
Он хорошо работает в слегка агрессивный, бесхлорные среды например мыло, моющие средства, органические кислоты, и подача воды или пара, но он не предназначен для сильного воздействия хлоридов.
Сталь имеет хорошую коррозионную стойкость в воде после полировки и отпуска., но не тогда, когда присутствуют хлориды.
Сводка по лимитам услуг
| Сервисный аспект | Практический предел / руководство | Инженерное значение |
| Общая коррозионная среда | Умеренно коррозионная, бесхлоридные среды | Хорошо подходит для воды, пар, мыло, и подобные услуги. |
| Состояние поверхности | Полированный / гладкий / желательно без остатков | Обработка поверхности напрямую повышает устойчивость к коррозии. |
| Воздействие хлоридов | Не предпочтительно | Хлоридная среда может быстро перерасти пределы коррозионного запаса сплава.. |
| Обслуживание при повышенной температуре | Примерно 400–600°C в зависимости от паспорта и атмосферы. | Подходит для умеренной жары., не суровая высокотемпературная эксплуатация. |
Состояние поверхности имеет значение
Для 1.4006, состояние поверхности не является дополнительной тонкой настройкой. Полированная или хонингованная поверхность улучшает коррозионную стойкость., что особенно важно в оборудовании, подвергающемся воздействию воды, пар, или умеренно агрессивные СМИ.
Это одна из причин, по которой сорт часто появляется на валах., Компоненты клапана, и детали насосов, качество отделки которых является частью функциональной спецификации..
7. Типичные применения 1.4006 Нержавеющая сталь
1.4006 используется там, где механические характеристики, Умеренная коррозионная стойкость, магнетизм, и термообработка важнее, чем максимальная защита от коррозии.
Это особенно распространено в деталях, которые сначала подвергаются механической обработке, а затем закаляются..
Компоненты машиностроения
Это основная область применения 1.4006. Часто используется для деталей, которые должны нести нагрузку., сопротивляться износу, и сохранять размерную надежность после термообработки.
В технических описаниях он используется в основном в машиностроении..
Типичные примеры включают в себя:
- валы
- шпиндели
- оси
- втулки
- части машины
- прецизионные токарные детали
Оборудование для насосов и клапанов
1.4006 широко используется в насосная промышленность и гидротехника потому что он сочетает в себе обрабатываемость, Закаленность, и достаточная коррозионная стойкость для умеренно агрессивных условий эксплуатации..
Общие компоненты включают в себя:
- насос валы
- рабочие колеса в неагрессивных средах
- стержни клапанов
- клапан внутренности
- Гидравлические части
- фитинги и муфты
Вода, пар, и мягкое технологическое обслуживание
Этот сорт также используется в деталях конструкций, подвергающихся воздействию вода или пар и в оборудовании для бумага, текстиль, и пищевая промышленность средах, где коррозия умеренная, а возможность очистки имеет большое значение.
Примеры включают в себя:
- детали, контактирующие с паром
- оборудование для водоснабжения
- слабокоррозионные технологические компоненты
- сита и сита
- промышленные светильники
Крепежные детали и мелкие прецизионные детали
Потому что 1.4006 можно эффективно подвергать термообработке и механической обработке, это подходит для болты, винты, орехи, и небольшие встроенные компоненты.
8. Сравнение с другими марками нержавеющей стали
| Аспект | 1.4006 | 1.4301 (304) | 1.4404 (316л) | 1.4021 (420) |
| Семья из нержавеющей стали / структура | Мартенситный, ферромагнитная сталь с хорошими механическими свойствами. | Аустенитная нержавеющая сталь с превосходной коррозионной стойкостью во многих средах.. | Аустенитная нержавеющая сталь; низкое содержание углерода обеспечивает хорошую стойкость к межкристаллитной коррозии в сварном состоянии.. | Мартенситный, ферромагнитная нержавеющая сталь; используется в закаленном состоянии для многих строительных и крепежных элементов. |
| Магнитное поведение | Магнитный / ферромагнитный. | Практически немагнитен в отожженном состоянии., возможен некоторый магнитный отклик после холодной обработки. | Аустенитный и низкой намагничиваемости. | Магнитный / ферромагнитный. |
Термическая обработка |
термообрабатываемый; поставляется в отожженном виде, утомил и закален, или закаленный и двойной отпуск. | Не подлежит закалке термической обработкой.; вместо этого используется отжиг в растворе. | Не выбран для закалки; обычно используется в отожженном состоянии с отличными характеристиками сварки. | закаливаемый; Указаны условия QT700 и QT800.. |
| Коррозионная стойкость | Хорошо без хлора, умеренно агрессивные среды; О ПРЕН 14; полированная поверхность повышает устойчивость. | Отлично во многих средах, но может возникнуть хлоридная точечная/щелевая коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением при температуре выше 60°C.. | Очень хорошая коррозионная стойкость; низкое содержание углерода помогает сохранить стойкость в сварном состоянии. | Коррозионная стойкость ниже, чем у обычных аустенитных марок.; полезен в умеренно агрессивных средах, но не лучший выбор при сильном воздействии хлоридов. |
Свариваемость / изготовление |
Свариваемый, однако технологическая дисциплина имеет значение, поскольку мартенситные стали более чувствительны к термической обработке и состоянию после сварки.. | Отличные характеристики сварки плавлением; легко твердеет при холодной обработке. | Отличные сварочные характеристики; Низкое содержание углерода помогает сохранить коррозионную стойкость после сварки. | Свариваемость хорошая., но для достижения наилучших результатов обычно рекомендуется предварительный нагрев и отпуск после сварки.. |
| Типичная температура обслуживания | Примерно до 400°C. | Хорошая стойкость к окислению при прерывистой эксплуатации до 870°C и постоянной эксплуатации до 925°C.; непрерывное использование при температуре 425–860°C не рекомендуется, если требуется стойкость к водной коррозии.. | Подходит для использования при температуре до 550°C.. | Подходит для использования при температуре примерно до 550–600°C в зависимости от технических характеристик и условий применения.. |
Типичные приложения |
Машиностроение, гидротехника, насосы, клапаны, арматура, химическая и нефтехимическая промышленность, декоративные особенности, бытовые компоненты. | Оборудование общего назначения для многих сред, где важны формуемость и устойчивость к коррозии.. | Насосы, клапаны, специальные подшипники, еда, бумага, химический, медицинский, и подобное чувствительное к коррозии оборудование. | Автомобильная промышленность, нефть, нефтехимический, гидравлическое оборудование, техника, столовые приборы, лезвия, декоративное и кухонное применение. |
| Лучше всего подходит | Лучше всего, когда необходимы как умеренная коррозионная стойкость, так и более высокая механическая прочность.. | Лучше всего, когда наибольшее значение имеют отличная общая стойкость к коррозии и простота изготовления.. | Лучше всего, когда устойчивость к коррозии выше, чем у 304 необходим, особенно в сфере сварки. | Лучше всего, когда твердость, магнитное поведение, и умеренная коррозионная стойкость являются приоритетами. |
9. Заключение
1.4006 нержавеющая сталь — это зрелый инженерный материал, играющий очень специфическую роль.. Он не предназначен для использования из самой устойчивой к коррозии нержавеющей стали., и не самая легкая нержавеющая сталь, которую можно не заметить в каталоге.
Его преимущество в том, что он надежно работает в тех приложениях, для которых он предназначен.: механически требовательные детали, умеренная среда, и производственные маршруты, которые выигрывают от гибкости термообработки и механической обработки.
Просмотрено правильно, 1.4006 не является компромиссной оценкой в уничижительном смысле.
Это специально изготовленная мартенситная нержавеющая сталь чья комбинация магнетизма, Закаленность, обрабатываемость, и умеренная коррозионная стойкость делают его практичным решением для широкого спектра промышленных компонентов..
Часто задаваемые вопросы
Является 1.4006 из нержавеющей стали магнитный?
Да. Это мартенситная нержавеющая сталь, обладающая магнитными свойствами..
Является 1.4006 нержавеющая сталь, поддающаяся термообработке?
Да. На его свойства сильно влияют закалка и отпуск..
Является 1.4006 нержавеющая сталь устойчива к коррозии?
Да, но только умеренно. Подходит для легкой и умеренно агрессивной среды., не суровая эксплуатация хлоридов.
Какова температура плавления 1.4006 нержавеющая сталь?
Диапазон плавления 1.4006 составляет 1480–1530°С, немного выше, чем у углеродистой стали, возможность использования в условиях умеренно высоких температур (до 600°С).
Является 1.4006 лучше, чем 304 нержавеющая сталь?
Не повсеместно. 304 лучше по устойчивости к коррозии, пока 1.4006 лучше при затвердевании, магнитный отклик, и механический износ более важны.
