Was ist 430 Stahl?
Jeder hat schon von Stahl und seiner Stärke gehört, aber viel weniger Menschen wissen, wie viele verschiedene Arten von Stahl es gibt. Es gibt Hunderte von Stahlsorten, die durch den Legierungsprozess möglich sind – das heißt, die Fähigkeit, ein Grundmetall mit anderen metallischen Elementen zu mischen, um die Festigkeit, die Verschleißfestigkeit, die Leitfähigkeit zu erhöhen und andere Verbesserungen der physikalischen Eigenschaften des Metalls zu erzielen. Stahl profitiert von vielen verschiedenen Legierungselementen, aber eines der beliebtesten Elemente ist Chrom, das die Korrosionsanfälligkeit von Stahl reduziert. Diese Chromlegierungsstähle, umgangssprachlich als „Edelstähle“ bekannt, sind überall in unserer modernen Welt zu finden und werden in allem verwendet, von Küchenutensilien bis hin zu medizinischen Geräten und mehr. Dieser Artikel wird sich auf den 430 Edelstahl konzentrieren, ein äußerst beliebtes Material, das vielleicht der bekannteste der Edelstähle ist (obwohl dieser Titel stark umstritten ist). Die Zusammensetzung, Eigenschaften und Verwendungen von 430 Edelstahl werden in diesem Artikel erläutert, um den Lesern eine Vorstellung davon zu geben, warum dieses Material so beliebt ist und wie sie es in ihren Projekten verwenden könnten, wenn sie Stahl als Materialoption in Betracht ziehen.
Physikalische Eigenschaften von 430 Stahl
Es kann verwirrend sein, wenn man zunächst verschiedene Stahlsorten betrachtet, da sie alle unterschiedliche Benennungssysteme haben. Einige haben vierstellige Namen, andere drei, wieder andere haben einzigartige Kennungen, und das liegt an den verschiedenen Benennungsindexen, die vom American Iron & Steel Institute (AISI) und der Society of Automotive Engineers (SAE) erstellt wurden. Diese Institutionen haben verschiedenen Stahllegierungen basierend auf Legierungselementen, Verwendungszwecken oder sogar spezifischen Anwendungen unterschiedliche Namen gegeben, aber sie sind oft konsistent bei Stählen ähnlichen Grades. Die Edelstähle erhalten dreistellige Namen, wobei die erste Ziffer den Typ der in dem Stahl enthaltenen Legierungselemente angibt; im Fall von 430 Stahl bedeutet die „4“, dass es sich um Stahl handelt, der hauptsächlich Chrom in seiner Legierung verwendet.
430 Stahl gehört zur ferritischen Gruppe der Stähle, was bedeutet, dass er eine bestimmte molekulare Struktur hat, die sich von anderen Stählen unterscheidet (um mehr zu erfahren, lesen Sie unseren Artikel über die Arten von Edelstählen). Er ist magnetisch und hat eine Dichte von 7,8 g/cm3 (0,282 lb/in3). Nominal ist die in 430 Stahl enthaltene Elementzusammensetzung nach Prozenten:
<0,12% Kohlenstoff
<1% Mangan
<0,04% Phosphor
<0,03% Schwefel
<1% Silizium
und 16-18% Chrom
Typ 430 Stahl ist kostengünstiger als alle Stähle der Serie 300, da er kein Nickel oder Molybdän enthält. Es gilt als niedriglegierter, nicht-härtbarer Stahl, was bedeutet, dass er nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden kann, aber auf Lösungsglühen reagiert. 430 Stahl kann geschweißt werden (obwohl es begrenzt ist und nicht für tragende Anwendungen verwendet werden sollte), lässt sich leicht in Stabform bearbeiten und bevorzugt Kaltumformung bei der Herstellung seiner Endform.
Korrosionsbeständigkeit & Temperatureinflüsse
Ferritische Stähle sind außergewöhnlich resistent gegen Spannungsrisskorrosion und haben auch eine gute Beständigkeit gegen organische, salpetersäure-, phosphorsäure- und Essigsäureangriffe. 430 kann als 430F Edelstahl gekauft werden, der ein frei-umformbarer Stahl ist, der gegen Lochfraß und Spaltkorrosion resistent ist.
Ein interessanter Aspekt von Typ 430 Stahl ist, wie er bei unterschiedlichen Temperaturen performt. In Hochtemperaturumgebungen ist 430 Stahl in der Lage, Oxidation zu widerstehen, neigt aber dazu, spröde zu werden, wenn er von diesen hohen Temperaturen abgekühlt wird. Außerdem versagen die meisten ferritischen Stähle bei niedrigen Temperaturen spröde, was bedeutet, dass 430 Stahl für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen ungeeignet ist.
Tabelle 1: Zusammenfassung der mechanischen Eigenschaften von 430 Stahl.
| Mechanische Eigenschaften | Metrisch | Englisch |
| Zugfestigkeit | 517 MPa | 75000 psi |
| Streckgrenze | 345 MPa | 50000 psi |
| Härte (Rockwell B) | 85 | 85 |
| Elastizitätsmodul | 200 GPa | 29000 ksi |
| Bruchdehnung | 25% | 25% |
Einige grundlegende mechanische Eigenschaften von 430 Stahl sind oben in Tabelle 1 dargestellt. Dieser Abschnitt wird jede Werte im Detail erläutern und wie sie sich auf die physikalischen Eigenschaften von Stahl 430 beziehen.
Wie bereits erklärt, lässt sich Stahl 430 leicht verformen und bearbeiten, was sich in seinen ultimativen und Streckgrenzen zeigt. Diese Werte geben an, bei welchen Spannungen das Material dauerhaft verformt wird und welcher maximale Spannungswert vor dem Bruch auftritt. Während Typ 430 Stahl beim Zug belastet ziemlich stark ist (517 MPa / 345 MPa), liegt er am unteren Ende der Stahlfestigkeiten. Obwohl dies nachteilig erscheinen mag, ermöglichen diese niedrigeren Festigkeiten, dass dieser Stahl plastisch verformt werden kann, mit weniger Arbeit, und erleichtert das Schneiden aus Rohmaterial.
Die Härteskala Rockwell B ist eine der vielen Skalen, die die Oberflächenresistenz eines Materials anzeigen. Ein Gerät übt eine lokale Kraft auf die Oberfläche eines Materials aus und zeichnet auf, wann es kratzt, eingedrückt oder verformt wird. Jeder Test verwendet seinen eigenen Härteprüfer (bekannt als Eindringmaschinen), bei denen verschiedene Materialien getestet und auf einer Vergleichsskala eingestuft werden. Härte ist daher nur im Vergleich zu anderen Materialien auf derselben Skala nützlich. Zur Orientierung: Die Rockwell-B-Härte von Kupfer, einem weichen Metall, beträgt 51; im Vergleich dazu liegt die Rockwell-B-Härte von Stahl 430 bei 85, was zeigt, wie widerstandsfähig dieses Material ist, während es noch am unteren Ende der Stahlskala bleibt.
Ein Teil des Grundes 430 Stahl warum er so leicht bearbeitet werden kann, liegt an seinem Elastizitätsmodul. Dieser Wert beschreibt, wie sich ein Material in Reaktion auf Kräfte verformt und zeigt im Allgemeinen, wie „gummiartig“ oder elastisch ein Material ist. Ein hohes Elastizitätsmodul kennzeichnet ein Material, das nicht leicht dehnt oder biegt, was bedeutet, dass es steifer und stärker ist. Stahl 430 hat ein hohes elastisches Modul (200 GPa), was darauf hindeutet, dass es keine Probleme bei der Bearbeitung von Fräsmaschinen verursacht und stattdessen in Stücke bricht, was ideal für bearbeitete Teile ist. Die beste Methode, Stahl 430 zu bearbeiten, ist in leicht gezogenem Barren, bei dem er leicht verfestigt wurde, da annealierter Stahl 430 weicher ist und zum Gallen neigt.
Die Bruchdehnung eines Materials beschreibt das Verhältnis der Endlänge zur Anfangslänge nach Bruch eines Probenstücks in einem Zugversuch. Einfach ausgedrückt zeigt sie die Fähigkeit eines Materials, Formänderungen ohne Rissbildung oder Bruch zu widerstehen, und misst, wie viel Verformung ein Material aushalten kann, bevor es bricht. Es ist eine gute Messgröße für die allgemeine Duktilität eines Materials, wobei eine hohe Bruchdehnung auf einen duktilen, zähen Metall hinweist. Stahl 430 hat eine große Bruchdehnung bei 25%, was darauf hindeutet, dass er leicht geformt werden kann, ohne das Risiko eines spröden Bruchs, und ist daher als Umformstahl sehr wertvoll.
Anwendungen von Stahl 440
Typ 430 Stahl ist ein einfacher, kostengünstiger und weit verbreiteter Edelstahl. Obwohl er in keiner Kategorie führend ist, macht seine Kombination aus Hitzebeständigkeit, Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und niedrigem Preis ihn zu einem großartigen Allzweckstahl. Außerdem kann durch leichte Modifikation seiner Zusammensetzung Edelstahl 430F leicht bearbeitet werden, was ihn zu einer hervorragenden Legierung für die Bearbeitung macht. Typ 430 Stahl konkurriert um den Spitzenplatz als am häufigsten verwendeter Edelstahl, da er in vielen Anwendungen eingesetzt werden kann, wie zum Beispiel:
- Geschirrspülerinnen,
- Automobilverkleidungen,
- Dunstabzugshauben,
- Gezogene/geformte Teile,
- Industrielle Dach- und Wandverkleidungen,
- Utensilien,
- Handhabungsausrüstung für den Bergbau,
- Hitzebeständige Anwendungen,
und mehr.
Um festzustellen, ob dieser Stahl für Ihren Auftrag geeignet ist, wenden Sie sich unbedingt an Ihren Händler und fragen Sie nach seiner Meinung. Er wird die aktuellsten Informationen darüber haben, welcher Stahl am besten Ihren Spezifikationen entspricht, und kann Ihnen die relevantesten Informationen über verfügbare Produkte geben.
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