Grados de acero inoxidable martensítico, tratamiento térmico, dureza y suministro

Shaanxi Shangyou acero inoxidable Co., Ltd.suministra acero inoxidable martensítico para ejes, válvulas, bombas, sujetadores, herramientas de corte, piezas resistentes al desgaste, componentes mecánicos y otras aplicaciones dondeSe debe equilibrar la resistencia, la dureza y la resistencia a la corrosión..

Los aceros inoxidables martensíticos son principalmente aceros inoxidables Fe-Cr que contienen suficiente carbono y una química de aleación adecuada para desarrollar una estructura martensítica endurecida mediante tratamiento térmico. En comparación con los aceros inoxidables ferríticos, su mayor contenido de carbono permite una dureza y resistencia significativamente mayores después del endurecimiento y revenido.

La familia incluye grados de ingeniería con relativamente bajas emisiones de carbono, como410, calidades de mecanizado libre como416, grados de carbono medio a alto, como420, grados de ingeniería de aleaciones más altas, como431y grados de alta dureza con alto contenido de carbono, como440C. Los listados internacionales de grados de acero inoxidable clasifican 416, 420, 431 y 440C como grados martensíticos.

Por lo tanto, el acero inoxidable martensítico nunca debe seleccionarse únicamente por el nombre del grado.

Para adquisiciones, confirme siempre:

Grado + Forma del producto + Condición de entrega + Dureza requerida + Tratamiento térmico + Dimensiones + Margen de mecanizado + Entorno de servicio

El acero inoxidable martensítico es una familia de aceros inoxidables tratables térmicamente diseñada para desarrollar una estructura predominantemente martensítica después de un endurecimiento adecuado.

Esto lo distingue fundamentalmente de los grados austeníticos convencionales como 304 y 316L y de los grados ferríticos convencionales como 430.

World Inoxidable identifica las principales ventajas de rendimiento de la familia martensítica como:

• alta resistencia mecánica;
• alta dureza en grados con alto contenido de carbono;
• buena resistencia al desgaste;
• comportamiento magnético;
• resistencia a la corrosión de moderada a buena según el grado;
• Expansión térmica relativamente baja en comparación con el acero inoxidable austenítico.

Por lo tanto, para muchas aplicaciones de ingeniería, la pregunta clave no es:

"¿Qué acero inoxidable tiene la mayor resistencia a la corrosión?"

pero:

"¿Qué combinación de dureza, resistencia, tenacidad, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión se requiere?"

Los datos de referencia cruzada ISO 15510 publicados por World Inoxidable identifican 431 como UNS S43100/EN 1.4057 y 440C como UNS S44004/EN 1.4023.

El “acero inoxidable 420” no es una única composición europea.

Varios grados martensíticos EN, incluidos1,4021, 1,4028, 1,4031 y 1,4034—puede asociarse comercialmente con la familia 420 más amplia, con diferentes niveles de carbono y, por lo tanto, diferentes durezas y rendimiento alcanzables.

Para pedidos de ingeniería, especifique el estándar exacto y la designación del material en lugar de confiar únicamente en "420".

410/UNS S41000/EN 1.4006

410 es uno de los aceros inoxidables martensíticos de ingeniería más reconocidos.

Normalmente se selecciona cuando el componente requiere:

Resistencia a la corrosión moderada

más

Mayor resistencia después del tratamiento térmico

Las aplicaciones típicas incluyen:

• válvulas
• Bridas
• Ejes
• Ejes
• Componentes de la bomba
• Componentes de freno
• Piezas mecanicas

Outokumpu identifica 410 / EN 1.4006 como un acero inoxidable martensítico utilizado particularmente para aplicaciones de ingeniería mecánica como válvulas, bridas, ejes y piezas de bombas.

Elija 410 cuando:

• se requiere mayor resistencia mecánica que el acero inoxidable ferrítico general;
• la dureza extrema tipo 440C es innecesaria;
• el ambiente de corrosión es moderado;
• la pieza recibirá un endurecimiento y revenido controlados.

No coloque el 410 como sustituto equivalente a la corrosión del 304 o 316L.

416/UNS S41600/EN 1.4005

El 416 pertenece al grupo de los aceros inoxidables martensíticos de libre mecanizado. La lista de grados internacionales de World Inoxidable identifica EN 1.4005 con UNS S41600/Tipo 416.

Su intención clave de búsqueda comercial es:

maquinabilidad

No máxima resistencia a la corrosión.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• Piezas torneadas CNC
• sujetadores
• Componentes del eje
• Componentes de válvulas
• Patas
• Bujes
• Piezas mecanizadas de precisión

La barra de acero inoxidable de mecanizado libre no debe especificarse automáticamente según ASTM A276.

ASTM señala explícitamente que las barras de acero inoxidable de mecanizado libre están cubiertas por separado porASTM A582/A582M, mientras que la A276 cubre otras barras y formas de acero inoxidable de uso común.

Para una consulta de 416 bar, confirme:

Grado 416 + ASTM A582/A582M cuando corresponda + Tamaño de barra + Condición + Requisito de mecanizado

420 es una de las familias de aceros inoxidables martensíticos más importantes para componentes que requieren mayor dureza y resistencia al desgaste.

Las diferentes composiciones del tipo 420 proporcionan diferentes niveles de carbono y, por lo tanto, diferentes rangos de dureza alcanzables.

Outokumpu distingue varios grados de la familia 420, incluidos EN 1.4021, 1.4028, 1.4031 y 1.4034, que van desde variantes de dureza media hasta variantes de dureza más alta.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• utensilios de corte profesionales
• Instrumentos quirúrgicos
• Ejes de bomba
• Piezas mecánicas resistentes al desgaste.
• Herramientas de medición
• Placas de prensa
• Componentes de freno
• Bridas

Un comprador no debe enviar únicamente:

Barra de acero inoxidable 420

Una mejor RFQ es:

• 420 / designación exacta del material
• Diámetro requerido
• Condición requerida
• Dureza requerida
• Aplicación final
• Margen de mecanizado
• Requisito de tratamiento térmico

Esto es especialmente importante porque las propiedades mecánicas del 420 dependen en gran medida de la composición química y de las condiciones finales del tratamiento térmico.

431/UNS S43100/EN 1.4057

431 es un acero inoxidable martensítico de cromo-níquel y es claramente diferente del material básico tipo 410. Su referencia cruzada internacional se identifica como UNS S43100/EN 1.4057.

431 debe posicionarse principalmente como:

Ingeniería de acero inoxidable martensítico de alta resistencia

en lugar de simplemente otro “acero inoxidable de la serie 400”.

Las formas de productos típicas para este tipo de requisitos son:

• Barra redonda
• Barra forjada
• Stock del eje
• Componentes mecanizados

Los parámetros de adquisición importantes incluyen:

• Resistencia a la tracción requerida
• Dureza requerida
• Tamaño de sección
• Condición de tratamiento térmico
• Requisito de impacto/dureza
• Margen de mecanizado final
• Entorno de servicio

440C/UNS S44004/EN 1.4023

440C es un acero inoxidable martensítico con alto contenido de carbono y cromo diseñado para aplicaciones donde son importantes una dureza y resistencia al desgaste muy altas.

La referencia de grado internacional enumera 440C como UNS S44004/EN 1.4023.

Las aplicaciones típicas incluyen:

• Aspectos
• Componentes del rodamiento
• Piezas resistentes al desgaste
• Componentes mecánicos de precisión.
• Componentes de corte
• Componentes de válvulas
• Herramientas de alta dureza

Pasar de 420 a 440 °C cambia el equilibrio de ingeniería.

Una mayor dureza y resistencia al desgaste puede venir con:

• menor flexibilidad de fabricación,
• mayor sensibilidad al tratamiento térmico,
• menor dureza en algunas condiciones de alta dureza,
• y requisitos de mecanizado más exigentes.

Por tanto la pregunta correcta no es:

¿Es 440C mejor que 420?

pero:

¿Necesita el componente dureza adicional y resistencia al desgaste que justifiquen 440C?

World Stainless describe los grados martensíticos con alto contenido de carbono como particularmente importantes cuando se requieren tanto dureza como resistencia al desgaste.

Esta es una guía de selección de materiales en lugar de una tabla de especificaciones. Las propiedades finales dependen de la composición, el tamaño de la sección y las condiciones del tratamiento térmico.

El tratamiento térmico es una de las diferencias más importantes entre el acero inoxidable martensítico y el acero inoxidable austenítico o ferrítico convencional.

Una ruta típica de procesamiento martensítico puede implicar:

Condición suave/recocida

↓

Mecanizado o conformado

↓

austenitizante

↓

Enfriamiento / Enfriamiento controlado

↓

Templado

↓

Rectificado / Mecanizado Final

↓

Verificación de dureza

Las temperaturas de tratamiento reales, el método de enfriamiento y las condiciones de templado deben seleccionarse de acuerdo con:

• Calificación
• Tamaño de sección
• Dureza requerida
• Dureza requerida
• Tolerancia dimensional
• Solicitud final

Los aceros inoxidables martensíticos pueden desarrollar una amplia gama de dureza y resistencia dependiendo del tratamiento térmico final.

Un error común en la página de un producto es publicar:

420 Dureza: XX HRC

o:

Dureza 440C: XX HRC.

sin indicar la condición del tratamiento térmico.

Para el acero inoxidable martensítico, esa es información de ingeniería incompleta.

El mismo grado se puede suministrar o encontrar en:

• Condición recocida
• Condición de mecanizado
• Condición endurecida
• Condición endurecida y templada

y las propiedades mecánicas pueden diferir sustancialmente.

Por lo tanto, toda cotización que involucre un requisito de dureza final debe confirmar:

Requerido HRC / HB / HV

Condición de tratamiento térmico

Tamaño de sección

Requisito de mecanizado final

El acero inoxidable martensítico debe seleccionarse principalmente dondeEl rendimiento mecánico y la resistencia a la corrosión deben coexistir..

No debe seleccionarse automáticamente para entornos de corrosión altamente agresivos.

World Stainless caracteriza a la familia martensítica por ofrecer generalmente una resistencia a la corrosión de moderada a buena, al tiempo que proporciona altas propiedades mecánicas, dureza y resistencia al desgaste.

El comportamiento frente a la corrosión depende de:

• Contenido de cromo
• Contenido de carbono
• Elementos de aleación adicionales
• Tratamiento térmico
• Condición de la superficie
• Temperatura
• Humedad
• Cloruros
• pH

Para los aceros inoxidables martensíticos tradicionales, el tratamiento térmico hace más que cambiar la dureza.

World Stainless señala que las aleaciones martensíticas estándar generalmente logran su mejor rendimiento frente a la corrosión en la condición endurecida y no deben evaluarse simplemente desde la condición de recocido blando.

Ésta es otra razón por la que un certificado de material o una lista de productos deben identificar la condición del suministro.

Los grados martensíticos estándar no son la primera opción para la exposición severa al cloruro cuando la corrosión localizada controla la selección del material.

Donde dominan los ambientes agresivos con cloruro, los compradores deben comparar otras familias como:

• Acero inoxidable austenítico 316L
• Acero inoxidable dúplex 2205
• 2507 Acero inoxidable súper dúplex

dependiendo de la resistencia, el mecanismo de corrosión y las condiciones de servicio.

No seleccione 440C simplemente porque contiene más cromo que 410.

La alta dureza y la resistencia a la corrosión no aumentan en una simple relación uno a uno.

World Stainless identifica los aceros martensíticos como materiales de ingeniería magnéticos y tratables térmicamente con mayor potencial de dureza pero generalmente menor resistencia a la corrosión que los aceros inoxidables austeníticos comunes.

Los aceros inoxidables ferríticos y martensíticos pueden ser magnéticos, pero su comportamiento técnico es sustancialmente diferente.

Acero inoxidable ferrítico

• normalmente no templado;
• enfatiza el rendimiento contra la corrosión, las propiedades térmicas y la fabricación.

Acero inoxidable martensítico

• puede endurecerse mediante tratamiento térmico;
• enfatiza la fuerza, dureza y resistencia al desgaste.

Por lo tanto, la presencia de respuesta magnética nonoIdentificar si un acero inoxidable es ferrítico o martensítico.

Otro error de compra común es:

Serie 400 = Acero inoxidable martensítico

Esto es incorrecto.

La serie 400 contiene grados ferríticos y martensíticos.

Por ejemplo:

430 → Ferrítico

410 → Martensítico

420 → Martensítico

440C → Martensítico

Los listados de grados internacionales distinguen explícitamente a estas familias.

Soldar aceros inoxidables martensíticos convencionales requiere más cuidado que soldar los comunes 304 o 316L.

El endurecimiento en la zona afectada por el calor puede aumentar el riesgo de agrietamiento, especialmente a medida que aumentan el contenido de carbono y el potencial de dureza.

Outokumpu señala que los aceros martensíticos tradicionales con contenidos de carbono superiores a aproximadamente el 0,20% se vuelven difíciles de soldar y que los grados endurecibles con alto contenido de carbono generalmente no son adecuados para la fabricación soldada ordinaria.

Los procedimientos de soldadura deben considerar:

• Nivel de carbono
• Templabilidad
• Requisito de precalentamiento
• Control de hidrógeno
• Entrada de calor
• Temperatura entre pasadas
• Metal de aportación
• Tratamiento térmico posterior a la soldadura
• Dureza final

• 410
• → La soldadura puede ser factible con un procedimiento calificado.
• 420
• → Mayor precaución a medida que aumenta el carbono/la dureza.
• 440C
• → No lo trate como un grado de fabricación soldado de rutina.

La estrategia de mecanizado depende en gran medida de las condiciones de entrega.

Para los grados de alta dureza, el mecanizado a menudo se realiza mientras el material está en una condición más blanda, seguido de un tratamiento térmico y un rectificado final cuando sea necesario.

El procesamiento disponible puede incluir:

• Corte de sierra
• Torneado
• Peladura
• Rectificado sin centros
• Rectificado de superficies
• Pulido
• Perforación
• Mecanizado en desbaste

Para aplicaciones donde la productividad del mecanizado domina la selección,416debe ser evaluado.

ASTM A582/A582M cubre específicamente barras de acero inoxidable mecanizadas libremente, con acabado en caliente o en frío, adecuadas para procesos de mecanizado.

El grado por sí solo no define la especificación ASTM correcta.

ASTM A276/A276M-25 cubre barras de acero inoxidable con acabado en caliente y en frío, incluidas barras redondas, cuadradas y hexagonales, así como ciertas formas de acero inoxidable.

También define las condiciones de entrega, incluidas las condiciones de recocido y endurecido y revenido.

Uso típico:

• 410 barra redonda
• Barra redonda 420
• 431 Barra Redonda
• Barra redonda 440C

sujeto a que el grado esté realmente cubierto por la especificación solicitada.

ASTM A582/A582M-22 cubre específicamente barras de acero inoxidable de mecanizado libre para aplicaciones de mecanizado.

Esto es particularmente relevante para:

Barra de acero inoxidable 416

La propia ASTM A276 dirige las barras inoxidables de mecanizado libre a A582/A582M.

ASTM A240/A240M-26 es la especificación ASTM activa que cubre placas, láminas y tiras de acero inoxidable con cromo y cromo-níquel aplicables para recipientes a presión y aplicaciones generales.

Siempre verifique que el grado martensítico solicitado y la condición del producto estén incluidos en la especificación específica antes de declarar el cumplimiento.

ASTM A268/A268M-24 cubre tuberías de acero inoxidable ferrítico y martensítico sin costura y soldadas aplicables para servicios generales resistentes a la corrosión y a altas temperaturas.

La norma señala específicamente que TP410 se puede endurecer mediante tratamiento térmico.

La disponibilidad de tubos depende mucho más de la calidad y del proyecto que la tubería convencional 304/316L, por lo que no debe presentarse automáticamente como inventario estándar.

Esta debería ser la principal forma de producto comercial para la categoría de acero inoxidable martensítico.

Grados básicos:

• 410
• 416
• 420
• 431
• 440C

El procesamiento disponible puede incluir:

• Corte a medida
• Peladura
• Torneado
• Molienda
• Pulido
• Tolerancia de mecanizado

Recomendado para:

• Ejes
• Patas
• Componentes de máquinas de precisión
• Componentes de rodamientos
• Piezas de alta tolerancia

Especificar:

• Tolerancia del diámetro
• Rectitud
• Rugosidad de la superficie
• Condición de tratamiento térmico
• Dureza

Adecuado para secciones y componentes de mayor tamaño que requieran mecanizado posterior.

Información típica de RFQ:

• Calificación
• Diámetro
• Longitud
• Relación de forjado si se especifica
• Tratamiento térmico
• Requisito UT
• Propiedades mecánicas
• Tolerancia de mecanizado

Dependiendo del grado, el acero inoxidable martensítico se puede suministrar como:

• Placa laminada en caliente
• Hoja laminada en caliente
• Hoja laminada en frío
• Banda
• Placa cortada

Outokumpu enumera el martensítico 410 y varios grados de la familia 420 en formas de productos planos, incluidas láminas y bobinas laminadas en caliente y en frío.

La disponibilidad depende del grado, diámetro, dimensiones y condición final requerida.

La selección final debe considerar tanto el grado como la condición de tratamiento térmico requerida.

Calificaciones a evaluar:

• 410
• 420
• 431

Productos:

• Ejes
• Vástagos de válvula
• Piezas de bomba
• Bridas
• Componentes giratorios

Grados:

• 410
• 420
• 431

La selección depende de:

• Fortaleza
• Dureza
• Carga torsional
• Ambiente de corrosión
• Requisito de fatiga
• Mecanizado

Grados:

• 420 familia
• 440A
• 440C

La selección depende del saldo requerido de:

• Dureza
• Retención de bordes
• Resistencia al desgaste
• Tenacidad
• Resistencia a la corrosión

World Inoxidable documenta el uso extensivo de grados martensíticos en aplicaciones de corte y resistentes al desgaste porque el endurecimiento y revenido controlados pueden crear el rendimiento mecánico requerido.

Se debe evaluar 440C cuando la alta dureza y la resistencia al desgaste sean requisitos de diseño clave.

La especificación final debe incluir:

• Dureza
• Estabilidad dimensional
• Acabado superficial
• Tratamiento térmico
• Tolerancia de molienda

en lugar de simplemente pedir “barra 440C”.

• Número de calor
• Identificación de grado
• Verificación MTC

• Análisis químico del molino
• PMI cuando corresponda

Importante:El PMI debe usarse dentro de su capacidad analítica y no debe reemplazar el análisis de carbono de laboratorio requerido donde el nivel de carbono es crítico para distinguir las variantes de grado martensítico.

Según estándar y condición:

• Resistencia a la tracción
• Fuerza de producción
• Alargamiento
• Dureza

ASTM A276 requiere pruebas de propiedades mecánicas aplicables para barras y perfiles cubiertos.

Para el acero inoxidable martensítico, la dureza suele ser un requisito de compra clave.

Las posibles escalas incluyen:

• CDH
• HRB
• HBW
• alto voltaje

La escala apropiada depende de la condición y especificación del material.

• Diámetro
• Espesor
• Longitud
• Rectitud
• Redondez
• Tolerancia
• Condición de la superficie

• Utah
• Inspección de superficie
• Inspección de terceros

cuando lo especifique la orden de compra.

La documentación disponible puede incluir:

EN 10204 3.1 MTC

• Número de calor
• Composición química
• Propiedades mecánicas
• Dureza cuando corresponda
• Condición del tratamiento térmico donde se informó
• Dimensiones
• Resultados de la inspección

Para componentes mecanizados críticos, el comprador debe hacer lo requeridocondición de entrega y durezaparte de la especificación de compra en lugar de confiar únicamente en el nombre del grado.

Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. puede coordinar:

• Corte de sierra
• Corte a medida
• Torneado
• Peladura
• Molienda
• Pulido
• Perforación
• Mecanizado en desbaste
• Barra de longitud personalizada
• Embalaje de exportación

Los requisitos de tratamiento térmico deben acordarse según el grado final, el tamaño de la sección, la dureza requerida y la aplicación.

Para obtener una cotización más rápida y técnicamente más precisa, proporcione:

• Calificación
• 410 / 416 / 420 / 431 / 440C / otro
• Estándar
• ASTM / EN / Especificación del proyecto
• Formulario de producto
• Barra redonda/barra plana/placa/hoja/barra de tierra/barra forjada
• Dimensiones
• Diámetro × Longitud
• o
• Espesor × Ancho × Largo
• Cantidad
• Condiciones de entrega
• Recocido/Endurecido y Revenido/Otro
• Dureza requerida
• HRC/HB/HV
• Requisito de propiedad mecánica
• Requisito de tratamiento térmico
• Tolerancia de mecanizado
• Acabado superficial
• UT / Requisito de inspección
• Requisito del MTC
• Puerto de destino

La selección del acero inoxidable martensítico debe comenzar con larequisito mecánico, no simplemente resistencia a la corrosión.

Envíanos:

• Solicitud
• Dureza requerida
• Fuerza requerida
• Condición de desgaste
• Ambiente corrosivo
• Temperatura de funcionamiento
• Formulario de producto requerido
• Proceso de mecanizado final

y podemos ayudar a limitar el material adecuado y las condiciones de suministro antes de la cotización.

Shaanxi Shangyou acero inoxidable Co., Ltd.

Los aceros inoxidables martensíticos son aceros inoxidables tratables térmicamente que pueden desarrollar alta resistencia y dureza mediante un endurecimiento y revenido adecuados. Los grados con mayor contenido de carbono también pueden proporcionar una resistencia al desgaste sustancial.

Los grados comerciales comunes incluyen 410, 416, 420, 431, 440A, 440B y 440C. Los listados internacionales de acero inoxidable los clasifican dentro de la familia martensítica.

Sí. 410 / UNS S41000 / EN 1.4006 es un acero inoxidable martensítico ampliamente utilizado para componentes de ingeniería mecánica.

Sí. La familia 420 incluye varias composiciones martensíticas con diferentes niveles de carbono y capacidades de dureza.

Sí. 440C / UNS S44004 / EN 1.4023 está clasificado como acero inoxidable martensítico.

Sí. Los aceros inoxidables martensíticos son generalmente ferromagnéticos.

Sí. El endurecimiento por tratamiento térmico es una de las ventajas de ingeniería que definen a la familia martensítica.

El 410 se utiliza generalmente como grado martensítico de ingeniería con bajo contenido de carbono, mientras que la familia 420 proporciona un mayor potencial de dureza a medida que aumenta el nivel de carbono. La comparación exacta depende de la composición específica del 420 y del tratamiento térmico.

440C es un grado martensítico con alto contenido de carbono y cromo seleccionado cuando se requiere una dureza y resistencia al desgaste muy altas. 420 cubre una gama más amplia de composiciones martensíticas de dureza media a alta.

416 es un acero inoxidable martensítico de mecanizado libre destinado a aplicaciones donde la productividad del mecanizado es importante. ASTM A582/A582M cubre barras de acero inoxidable de mecanizado libre.

Algunos grados martensíticos con bajo contenido de carbono se pueden soldar utilizando procedimientos adecuadamente calificados, pero la soldabilidad se vuelve cada vez más difícil a medida que aumentan el carbono y la templabilidad. Los grados endurecibles con alto contenido de carbono son generalmente malas opciones para la fabricación soldada de rutina.

Generalmente no. Los aceros inoxidables martensíticos se seleccionan principalmente por su resistencia, dureza y resistencia al desgaste combinadas con una útil resistencia a la corrosión, mientras que los aceros inoxidables austeníticos comunes suelen proporcionar un rendimiento general más fuerte contra la corrosión.

ASTM A276/A276M-25 cubre barras y formas de acero inoxidable aplicables. Los tipos de barras de mecanizado libre están cubiertos por separado por ASTM A582/A582M.

ASTM A268/A268M-24 cubre tuberías de acero inoxidable ferrítico y martensítico sin costura y soldadas aplicables para servicios generales resistentes a la corrosión y a altas temperaturas.

Especifique el grado, estándar, forma del producto, dimensiones, cantidad, condición de entrega, dureza requerida, requisitos de propiedades mecánicas, tratamiento térmico, tolerancia de mecanizado, requisitos de inspección y requisitos de MTC.