材料概述

1.4057/AISI 431不锈钢是一种含铬量为15-17%的马氏体铬镍钢。高铬含量使其相较于其他低铬钢具有更优越的耐腐蚀性和韧性。这种材料强度高、韧性好,适用于制造承受高机械应力的机械零件,且可在-40°C至400°C的温度范围内使用。

化学成分(质量分数%)

| 元素 | 含量范围 |
| ----- | --------- |
| 碳(C) | 0.12-0.22 |
| 硅(Si) | ≤1.00 |
| 锰(Mn) | ≤1.50 |
| 磷(P) | ≤0.04 |
| 硫(S) | ≤0.03 |
| 氮(N) | — |
| 铬(Cr) | 15.0-17.0 |
| 铜(Cu) | — |
| 钼(Mo) | — |
| 镍(Ni) | 1.50-2.50 |
| 钛(Ti) | — |
| 其他 | — |

微观结构

马氏体

应用领域

  • 汽车行业
  • 化工行业
  • 航空航天
  • 机械工程
  • 石油化工
  • 涡轮机制造等

物理性能

  • 磁化性:有
  • 密度:7.0 kg/dm³
  • 热导率(20°C以下):25 W/(m·K)
  • 室温电阻:0.7 Ω·mm²/m

室温机械性能(热处理状态)

| 热处理条件 | 硬度(HB) | 0.2%屈服强度(Rp0.2)MPa | 抗拉强度(Rm)MPa | 断裂伸长率(A)%(纵向) |
| ----------------- | ------- | ------------------ | ----------- | ------------- |
| 退火(+A) | ≤163 | ≤950 | ≤600 | ≥14 |
| 淬火回火800°C(+QT800) | 163-229 | 750-930 | 800-950 | 12-14 |
| 淬火回火900°C(+QT900) | 163-229 | 850-1030 | 900-1050 | 10-12 |

高温下0.2%屈服强度最小值

| 温度(°C) | +QT800 | +QT900 |
| ------ | ------ | ------ |
| 100 | 515 | 565 |
| 150 | 495 | 525 |
| 200 | 475 | 505 |
| 250 | 460 | 490 |
| 300 | 440 | 470 |
| 350 | 405 | 430 |
| 400 | 355 | 375 |

焊接性

1.4057材料适用于某些焊接工艺,但需注意以下事项:

  • 焊接时禁用含氢或氮的气体。
  • 如需焊接填充材料,建议使用1.4430或1.4370材料,特别是在焊缝强度要求不高时。
  • 使用焊接填充材料时可省略预热步骤,其他情况下需预热至100°C-300°C。
  • 焊接过程中材料温度不得低于200°C。
  • 如不对焊缝进行额外后处理,需注意焊缝的机械性能可能与基材有较大差异。

热处理与热成型温度

| 热处理条件 | 温度范围(°C) | 冷却方式 |
| ----------------- | -------- | ----- |
| 退火(+A) | 680-800 | 炉冷、空冷 |
| 淬火回火800°C(+QT800) | 800 | — |
| 淬火回火900°C(+QT900) | 900 | — |

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