Что такое 430 сталь: свойства, прочность, использование и применение?

Что такое 430 сталь?

Все слышали о стали и ее прочности, но гораздо меньше людей знают о том, сколько существует различных типов стали. Благодаря процессу легирования — способности сочетать базовый металл с другими металлическими элементами для повышения прочности, сопротивляемости износу, проводимости и улучшения физических свойств металла — доступно сотни типов стали. Сталь выигрывает от множества различных легирующих элементов, но одним из самых популярных является хром, который уменьшает слабость стали к коррозии. Эти хромовые легированные стали, широко известные как «нержавеющие» стали, повсюду в современном мире и используются в самых разных сферах — от кухонной утвари до медицинских устройств и других. В этой статье будет рассмотрена нержавеющая сталь 430, очень популярный материал, который, возможно, является самым известным среди нержавеющих сталей (хотя это звание оспаривается). В статье будут изучены состав, свойства и области применения стали 430, чтобы дать читателям представление о причинах ее популярности и о том, как они могут использовать этот материал в своих проектах при выборе стали.

Физические свойства стали 430

При первоначальном ознакомлении с различными типами сталей может быть запутанно, так как у них разные системы обозначений. Некоторые имеют четырехзначные названия, некоторые — трехзначные, другие — уникальные идентификаторы, что связано с различными индексами номенклатуры, созданными Американским институтом железа и стали (AISI) и Обществом инженеров-автомобилистов (SAE). Эти организации присвоили разным сплавам стали имена в зависимости от легирующих элементов, области применения или конкретных задач, но они часто остаются последовательными для сталей схожего класса. Нержавеющие стали имеют трехзначные обозначения, где первая цифра указывает на тип легирующих элементов; в случае стали 430 цифра «4» означает, что в основном используется хром.

Сталь 430 относится к ферритной группе сталей, что означает наличие определенной молекулярной структуры, отличной от других сталей (чтобы узнать больше, прочитайте нашу статью о типах нержавеющих сталей). Она магнитна и имеет плотность 7,8 г/см³ (0,282 фунта/дюйм³). По процентному составу, в сплаве стали 430 содержится примерно:

<0,12% Углерода

<1% Марганца

<0,04% Фосфора

<0,03% Серы

<1% Кремния

и 16-18% Хрома

Тип Сталь 430 является менее дорогим, чем любые стали серии 300, так как не содержит никеля или молибдена. Считается низкоуглеродистой, немедленно закаливаемой сталью, что означает, что ее нельзя укреплять с помощью термической обработки, хотя она реагирует на отпуск при растворе. Сталь 430 можно сваривать (хотя это ограничено и не рекомендуется для нагрузочных конструкций), она легко обрабатывается при формовке из прутка и предпочитает холодную обработку при изготовлении окончательной формы.

Коррозионная стойкость и температурные эффекты

Ферритные стали исключительна устойчивы к трещинам от коррозии под напряжением, а также обладают хорошей стойкостью к органическим, азотной, фосфорной и уксусной кислотам. 430 можно приобрести как нержавеющую сталь 430F, которая является сталю для свободной обработки, устойчивой к образованию ям и коррозии в зазорах.

Интересный аспект Сталь 430 состоит в том, как она ведет себя при различных температурах. В условиях высокой температуры 430 сталь способна выдерживать окисление, но при охлаждении с этих температур она становится хрупкой. Также большинство ферритных сталей часто ломаются при хрупком разрушении при сверхнизких температурах, что делает сталь 430 неподходящей для низкотемпературных условий.

Таблица 1: Обзор механических свойств стали 430.

Некоторые основные механические свойства Сталь 430 стали 430 показаны выше в Таблице 1. В этом разделе подробно описаны каждое значение и их связь с физическими свойствами стали 430.

Как ранее объяснялось, сталь 430 легко деформируется и обрабатывается, что видно по её максимальной и пределу текучести. Эти значения показывают, при каком напряжении материал деформируется постоянно и какое максимальное напряжение он испытывает перед разрушением. Хотя сталь типа 430 довольно прочна при растяжении (517 МПа / 345 МПа), она находится на нижней границе прочности сталей. Хотя это может казаться недостатком, такие низкие показатели позволяют легко пластически деформировать эту сталь с меньшими затратами труда и легко резать заготовки.

Твердость по шкале Роквелла B — одна из множества шкал, показывающих устойчивость поверхности материала. Устройство оказывает локальную силу на поверхность материала и фиксирует, когда происходит царапина/вмятина/деформация. Каждый тест использует свой собственный прибор для определения твердости (известный как машина для вдавливания), где испытываются различные материалы и затем сравниваются по шкале. Поэтому твердость полезна только при сравнении с другими материалами на той же шкале. Для справки, твердость по шкале Роквелла B у меди, мягкого металла, составляет 51; в то время как твердость по шкале Роквелла B у стали 430 — 85, что показывает её высокую стойкость при сохранении низкой границы для сталей.

Часть причины Сталь 430 легкости обработки стали 430 связана с её модулем упругости. Это значение описывает, как материал деформируется под воздействием сил и обычно указывает, насколько «липким» или эластичным является материал. Высокий модуль упругости означает, что материал не растягивается/не гнется легко, то есть он более жесткий и прочный. Сталь 430 обладает высоким модулем упругости (200 ГПа), что говорит о том, что она не засоряет станки при обработке, а ломается на куски, что идеально подходит для механической обработки. Лучший способ обработки стали 430 — в легкопроволочных прутках, где она немного упрочнена путём деформации, так как отжиганная сталь 430 мягче и склонна к заеданию.

Удлинение при разрыве материала описывает отношение конечной длины к исходной после разрыва образца в испытании на растяжение. Проще говоря, оно показывает способность материала сопротивляться изменению формы без трещин или разрушения и измеряет, сколько деформации материал может выдержать перед разрушением. Это отличный показатель общей пластичности материала, где высокое удлинение при разрыве указывает на пластичный, прочный металл. Сталь 430 имеет большое удлинение при разрыве — 25%, что говорит о её легкости формовки без риска хрупкого разрушения и объясняет, почему сталь 430 так ценится как формующая сталь.

Применение стали 440

Тип Сталь 430 — это простая, недорогая и широко используемая нержавеющая сталь. Хотя она не лидирует в какой-либо категории, её сочетание термостойкости, пластичности, коррозионной стойкости и низкой стоимости делает её отличной универсальной сталью. Также, немного изменяя её состав, нержавеющая сталь 430F легко обрабатывается, что делает её отличным сплавом для механической обработки. Сталь типа 430 занимает одну из ведущих позиций среди наиболее широко используемых нержавеющих сталей, так как её можно применять во многих сферах, таких как:

• внутренние поверхности посудомоечных машин,
• Автомобильная отделка,
• Вытяжки,
• Вытянутые/формованные детали,
• Промышленные кровельные и облицовочные материалы,
• Посуда,
• Оборудование для обработки горных работ,
• Теплостойкие применения,

и многое другое.

Чтобы определить, подходит ли эта сталь для вашей работы, обязательно свяжитесь с вашим поставщиком и спросите его мнение. У них будет самая актуальная информация о том, какая сталь лучше всего соответствует вашим требованиям, и они смогут предоставить наиболее релевантную информацию о доступных вариантах.

XTJ — ведущий OEM-производитель, который занимается предоставлением комплексных решений от прототипа до производства. Мы гордимся тем, что являемся сертифицированной системой управления качеством ISO 9001, и стремимся создавать ценность в каждом клиентском взаимодействии. Мы достигаем этого через сотрудничество, инновации, улучшение процессов и исключительное мастерство.