ASTM431不銹鋼材料材質(zhi)概述

431不銹(xiu)鋼(gang)屬于馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)，在美(mei)國AISI、ASTM標(biao)準(zhun)下標(biao)識為S43100，通常也被簡稱為431。以(yi)下是關于其(qi)材質相關的信息：

一、化學成分

碳（C）：含(han)量(liang)在0.20%左右，為鋼材提供一定的(de)強度和(he)硬(ying)度，但較高的(de)碳含(han)量(liang)會(hui)在一定程度上降低其韌性和(he)耐(nai)腐蝕性。

鉻（Cr）：含量約為15.00% - 17.00%，鉻是使鋼(gang)材具有耐腐蝕性的(de)關鍵元(yuan)素(su)，能(neng)在(zai)鋼(gang)材表(biao)面形(xing)成(cheng)一層(ceng)致(zhi)密的(de)氧化鉻（Cr?O?）保護膜，有效(xiao)抵御外界腐蝕性介質對(dui)鋼(gang)材基體的(de)侵蝕。

鎳（Ni）：含量一般在1.25% - 2.50%，鎳可以穩(wen)定(ding)鋼(gang)材的(de)奧氏體組(zu)織(zhi)，提高鋼(gang)材的(de)韌(ren)性、延展性和耐腐蝕性，并且有助(zhu)于改(gai)善鋼(gang)材在低溫環境下的(de)性能。

硅（Si）：含(han)量(liang)不超過1.00%，主要起脫(tuo)氧劑的作用，也能在(zai)一定(ding)程度(du)上提高鋼材的強(qiang)度(du)。

磷（P）：含量控(kong)制(zhi)在0.040%以下，磷在鋼材中會偏析于晶界(jie)，降低鋼材的韌性和耐腐蝕性，因此需要(yao)嚴(yan)格限制(zhi)其(qi)含量。

硫(liu)（S）：含量不(bu)超過0.030%，硫(liu)會(hui)在鋼(gang)(gang)材(cai)中形成硫(liu)化物夾雜，對鋼(gang)(gang)材(cai)的質量和性能產生不(bu)利影響，所以也要加以控制。

二、性(xing)能特(te)點

強(qiang)度(du)和硬(ying)度(du)：經過適當的熱處理后(hou)，431不銹(xiu)鋼具有(you)較(jiao)高的強(qiang)度(du)和硬(ying)度(du)，抗拉強(qiang)度(du)可達(da)790MPa以(yi)上，硬(ying)度(du)可達(da)HRC28左(zuo)右，能夠滿足許多對強(qiang)度(du)和硬(ying)度(du)要求較(jiao)高的應用(yong)場景(jing)。

韌(ren)(ren)性：具有較好(hao)的(de)韌(ren)(ren)性，能夠承受(shou)一定(ding)程度的(de)沖擊載荷，這得益于(yu)鎳元素對奧氏體(ti)組織的(de)穩定(ding)作(zuo)用以及(ji)合適的(de)熱處理工藝。

耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)：在(zai)大(da)氣環境(jing)、淡水以(yi)及一些有(you)機酸和弱堿(jian)溶液(ye)中表現(xian)出較(jiao)好的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)，這是因為鉻元素(su)形(xing)成(cheng)的(de)(de)鈍化膜起到了保(bao)護作用。然而，在(zai)強酸性(xing)、強堿(jian)性(xing)或者含有(you)大(da)量氯離子（如海水）的(de)(de)環境(jing)中，其耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)會有(you)所下(xia)降。

加工性能

熱加(jia)(jia)工(gong)：熱加(jia)(jia)工(gong)性能良(liang)好，鍛(duan)造(zao)、軋制等熱加(jia)(jia)工(gong)過程的溫度(du)范圍較寬。

冷加(jia)工：冷加(jia)工硬化(hua)傾向較大，在冷變形過程中，如冷彎、冷軋等操作時，鋼(gang)材的(de)硬度會(hui)迅速增加(jia)。因(yin)此，在冷加(jia)工過程中需要(yao)進(jin)行適(shi)當的(de)中間退(tui)火處(chu)理，以消(xiao)除加(jia)工硬化(hua)，恢復鋼(gang)材的(de)塑性，便于后(hou)續(xu)加(jia)工。

焊接性(xing)能：焊接性(xing)能相(xiang)對復雜。由于(yu)其(qi)化學(xue)成分含有較多的(de)合(he)金元素，焊接時熱(re)影響區容易出現硬化和裂(lie)紋等問(wen)題