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410不锈钢的化学成分、性能、应用

2026-06-07

简介

SUS410是马氏体不锈钢,俗称不锈铁。SUS410不锈钢是最常用的马氏体不锈钢之一。它包含约12%左右的Cr ,因此具有中等的耐腐蚀性。与奥氏体(如AISI 304和AISI 316 )不同,马氏体(如410级)具有磁性,具有体心立方结构 ,可以通过碳钢和低合金钢之类的热处理进行硬化。SUS410具有良好的拉伸强度,蠕变和疲劳强度等机械性能,主要用于蒸汽轮机,喷气发动机和燃气轮机及其它工业领域或民用领域。

SUS410是日标牌号;1Cr13是对应的中国牌号;X10Cr13是对应的德国牌号;410是对应的美国牌号。可见SUS410和410并不是一回事,但由于两种牌号在很大程度上可以互换,在日常描述中并不严格区别分两者差异。

SUS410的化学成分与相近牌号的对比

SUS410及416 420 431 440的成分对比(参考JIS G4303)

牌号参考标准元素名称及化学成份(%)  
碳(C)硅(Si)锰(Mn)磷(P)硫(S)镍(Ni)铬(Cr)钼(Mo)铅(Pb)
SUS410JIS G4303≤0.15≤1.00≤1.00≤0.040≤0.03(≤0.60)11.5-13.5
SUS416≤0.15≤1.00≤1.25≤0.060≤0.15(≤0.60)12.0-14.0(≤0.60)
SUS420F0.26-0.4≤1.00≤1.25≤0.060≤0.15(≤0.60)12.0-14.0(≤0.60)
SUS431≤0.2≤1.00≤1.25≤0.040≤0.031.25-2.515.0-17.0
SUS440C0.95-1.20≤1.00≤1.00≤0.040≤0.03(≤0.60)16.0-18.0(≤0.75)
12Cr13(1Cr13)GB/T 12200.08-0.15≤1.00≤1.00≤0.040≤0.03(≤0.60)11.5-13.5
410ASTM A276/A276M0.08-0.15≤1.00≤1.00≤0.040≤0.0311.5-13.5

SUS410优缺点

优点:

SUS410不锈钢的热处理响应良好,可以改善机械性能,特别是在淬火和回火条件下。

在温和大气、化学品、非咸水和正常腐蚀环境中具有中等耐腐蚀性(经过钝化后性能更好)。

(经过热处理后)提供比其他钢种更好的强度和硬度。

由于硬度高,耐磨性也高(经过热处理后)。

在中等高温下仍能保持机械性能并提供良好的耐热性。

SUS410牌号的切削加工性、冷镦性适中,对于刀具、模具比较友好。

由于合金元素成本低廉,它是一种具有成本效益的合金

缺点:

SUS410 的耐腐蚀性对于恶劣条件来说不够高。点蚀和应力腐蚀开裂发生在高腐蚀环境中。

焊接性比其他钢种差。为了获得更好的焊接效果,需要进行焊前和焊后处理,这进一步增加了劳动力成本和制造成本。

SUS410不锈钢钢在较低温度下会变脆,在低温下韧性和抗冲击性也会降低。

抗氧化皮和抗氧化能力低于其他钢种。

与奥氏体钢种相比,较难形成复杂的形状。

由于410不锈钢的磁性,医疗和传感应用受到限制。

SUS410的机械性能

SUS410不锈钢(退火状态下的)力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):≥440;

屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥205;

伸长率 δ5 (%):≥20;

断面收缩率 ψ (%):≥55;

冲击值 (J/cm2): ≥98;

硬度 :≤200HB

SUS410的物理性能

密度g/cm3(lb/in3): 7.9(0.29)

熔点 °C(°F) : 1480-1530(2700-2790)

磁导率 : 700-1000

比热容J/kg·K(Btu/Ib.°F): 20°C(68°F)时为460(0.11)

电阻率 μQ·m : 在20°C(68°F)时为0.57

弹性模量(弹性模量)Gpa(106psi): 200(29.0)

杨氏模量:Gpa(106psi): 190-210(27.6-30.4)

热扩散率,mm2/s(in2/s): 在20-100°C(68-212°F)时为6.7(0.01)

导热系数W/m·K(Btu/ft·h·°F): 100°C(212°F)时为24.9(14.4) 在500°C(932°F)时为28.7(16.6) 在0-100°C(32-212°F)时为9.9(5.5)

热膨胀系数10-6/K(uin。/in。·°F) 在0-315°C(32-600°F)时为11.4(6.3) 0-538℃(32-1000°F)时为11.6(6.4)

SUS410不锈钢的热处理

410不锈钢热处理包括退火,硬化,回火和应力消除。

退火:

锻制410不锈钢的退火温度:

工艺(亚临界)退火:风冷温度650-760°C ( 1200-1400°F )。通过加热到该范围的上限温度,可以获得最大的柔软度。洛氏硬度: 86-92 HRB

完全退火:在830-885°C ( 1525-1625*F )的温度下彻底浸泡;将炉子冷却至790°C ( 1455°F) ,以15-25°C / h( 27-45°F / h )的速度继续冷却至595°C ( 1100°F ) ;风冷至室温。洛氏硬度: 75-85 HRB

等温退火:加热到830-885°C ( 1525-1625°F ) ;在705°C ( 1300°F )下保持6小时。洛氏硬度: 85 HRB。

硬化:

加热到奥氏体化温度925-1010°C ( 1700-1850°F ), 在该温度范围内的通常时间是30-90分钟,淬火剂是空气或油。对于厚度大于6.4毫米( 0.25英寸)的零件,油应该使用淬火;在150-400°C ( 300-750°F )的回火浴可以代替油淬。

回火:

回火温度: 205-370°C ( 400-700°F ) , 最终抗拉强度为1105-1515 MPa ( 160-220 ksi) , 洛氏硬度为38-47 HRC。

回火温度: 565-605°C ( 1050-1125°F ) , 最终抗拉强度为760-965 MPa ( 110-140 ksi ) , 洛氏硬度为25-31 HRC。{ 不建议在370-565°C ( 700- 1050°F )的温度范围内回火,因为这会导致较低且不稳定的冲击性能以及较差的耐腐蚀和应力腐蚀性能。}

SUS410不锈钢的耐热性

空气中的最高使用温度:

间歇服务: 815°C ( 1500°F )

连续使用: 705°C ( 1300°F )

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