logo
news

คู่มือคุณสมบัติและการใช้งานของสแตนเลสสตีล 410

November 12, 2025

ลองนึกภาพวัสดุที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน ในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งแรงและความทนทานต่อความร้อน คำตอบอาจเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม 410 ซึ่งเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งให้คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์นี้ บทความนี้จะสำรวจลักษณะเฉพาะ การใช้งาน เกณฑ์การคัดเลือก และมาตรฐานที่เกี่ยวข้องสำหรับวัสดุวิศวกรรมที่สำคัญนี้

ภาพรวม

เหล็กกล้าไร้สนิม 410 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกพื้นฐานที่มีโครเมียม 11.5% ขึ้นชื่อในด้านความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนที่ดี คุณสมบัติทางกลและความทนทานต่อการกัดกร่อนจะดีขึ้นอย่างมากหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน (การชุบแข็งและการแบ่งเบา) การผสมผสานระหว่างความแข็งแรง ความทนทานต่อความร้อน และความทนทานต่อการกัดกร่อนปานกลาง ทำให้เหล็กกล้าไร้สนิม 410 มีคุณค่าในภาคอุตสาหกรรมจำนวนมาก

องค์ประกอบทางเคมี

องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิม 410 กำหนดคุณสมบัติหลัก องค์ประกอบหลัก ได้แก่:

  • คาร์บอน (C): 0.080-0.150%
  • โครเมียม (Cr): 11.50-13.50%
  • แมงกานีส (Mn): สูงสุด 1.0%
  • ฟอสฟอรัส (P): สูงสุด 1.0%
  • ซิลิคอน (Si): สูงสุด 1.00%
  • กำมะถัน (S): สูงสุด 0.030%

โครเมียมเป็นองค์ประกอบหลักที่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน ปริมาณคาร์บอนมีผลต่อความแข็งและความแข็งแรง แม้ว่าคาร์บอนที่มากเกินไปจะลดความสามารถในการเชื่อมและความทนทานต่อการกัดกร่อน แมงกานีส ฟอสฟอรัส ซิลิคอน และกำมะถันเป็นสิ่งเจือปนทั่วไปที่ต้องควบคุมเพื่อรักษาประสิทธิภาพของวัสดุ

คุณสมบัติทางกล

คุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิม 410 แตกต่างกันไปตามการอบชุบด้วยความร้อน คุณสมบัติทางกลทั่วไป ได้แก่:

สภาพ ความต้านทานแรงดึง (PSI) ความแข็งแรงของผลผลิต (PSI) การยืดตัว (% ใน 2 นิ้ว) การลดพื้นที่ (%) ความแข็งแบบบริเนลล์ ความแข็งแบบร็อคเวลล์
อบอ่อน 70,000 40,000 16 45 * *
T 100,000 80,000 12 40 * *
H 120,000 90,000 12 40 * *
คลาส 2 110,000 85,000 15 45 269 สูงสุด *
NACE MR0175 * * * * *

ความต้านทานแรงดึงแสดงถึงความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะแตกความแข็งแรงของผลผลิตบ่งบอกถึงความเค้นที่การเสียรูปถาวรเริ่มต้นการยืดตัววัดการเพิ่มขึ้นของความยาวหลังจากการแตกหัก ซึ่งบ่งบอกถึงความเหนียวการลดพื้นที่แสดงการลดลงของพื้นที่หน้าตัดหลังจากการแตกหัก ซึ่งสะท้อนถึงความเหนียวด้วยความแข็งวัดความต้านทานต่อการเสียรูปพลาสติกเฉพาะที่

ความทนทานต่อการกัดกร่อน

เหล็กกล้าไร้สนิม 410 แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีในสภาพแวดล้อมเฉพาะ รวมถึง:

  • สารเคมีบางชนิด
  • ผลิตภัณฑ์อาหาร
  • กรดอ่อน
  • น้ำ
  • สภาพบรรยากาศ

นอกจากนี้ยังทนทานต่อกรดไนตริก กรดซัลฟิวริกเข้มข้น กรดอะซิติกเจือจาง และแนฟทา อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก (เช่น 304 และ 316) 410 ให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ต่ำกว่า การเลือกวัสดุควรพิจารณาเงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อมเฉพาะอย่างรอบคอบ

การอบชุบด้วยความร้อน

ในฐานะที่เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก 410 สามารถแข็งตัวได้ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน กระบวนการมาตรฐาน ได้แก่:

  • การชุบแข็ง: การให้ความร้อนถึงอุณหภูมิออสเทนไนซ์ (โดยทั่วไป 927-1010°C หรือ 1700-1850°F) ตามด้วยการทำให้เย็นอย่างรวดเร็ว (เช่น ในน้ำมันหรืออากาศ)
  • การแบ่งเบา: การให้ความร้อนเหล็กที่ผ่านการชุบแข็งซ้ำที่อุณหภูมิต่ำกว่า (โดยทั่วไป 204-760°C หรือ 400-1400°F) เพื่อลดความเปราะและปรับปรุงความเหนียว อุณหภูมิการแบ่งเบาขึ้นอยู่กับความแข็งและความเหนียวที่ต้องการ

การปรับพารามิเตอร์การอบชุบด้วยความร้อนจะช่วยให้ได้ระดับความแข็งต่างๆ โดยทั่วไปจะสูงถึง 35-39 HRC (มาตราร็อคเวลล์ C)

การเชื่อม

การเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม 410 ต้องใช้เทคนิคพิเศษเนื่องจากความสามารถในการแข็งตัว ข้อควรพิจารณาหลัก ได้แก่:

  • การอุ่นก่อน: การให้ความร้อนแก่ชิ้นงานถึง 200-300°C (400-600°F) ก่อนการเชื่อมจะช่วยลดความเครียดและความเสี่ยงในการแตกร้าว
  • วัสดุเติม: ใช้วัสดุที่มีองค์ประกอบที่ตรงกัน เช่น ขั้วไฟฟ้าหรือลวด E410
  • การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม: การแบ่งเบาหลังการเชื่อมจะช่วยลดความเครียดและปรับปรุงความเหนียวของข้อต่อ
การใช้งาน

คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของเหล็กกล้าไร้สนิม 410 ทำให้มีคุณค่าในอุตสาหกรรมต่างๆ:

  • อุปกรณ์ทางการแพทย์: เครื่องมือทันตกรรมและศัลยกรรมที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนและการฆ่าเชื้อ
  • อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: ท่อ วาล์ว และหัวฉีดที่จัดการกับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
  • อุตสาหกรรมยานยนต์: ส่วนประกอบระบบไอเสียที่ต้องการความทนทานต่อความร้อนและการกัดกร่อน
  • การผลิตกระแสไฟฟ้า: ชิ้นส่วนกังหันก๊าซและไอน้ำที่ทำงานภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง
  • วิศวกรรมทั่วไป: เพลาปั๊ม ส่วนประกอบวาล์วที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานต่อการกัดกร่อนปานกลาง
รูปแบบผลิตภัณฑ์

เหล็กกล้าไร้สนิม 410 มีจำหน่ายในหลายรูปแบบสำหรับการใช้งานต่างๆ:

  • สต็อกบาร์: บาร์กลม สี่เหลี่ยม แบน สำหรับส่วนประกอบทางกล
  • แผ่น: สำหรับภาชนะและชิ้นส่วนโครงสร้าง
  • ท่อ: สำหรับการขนส่งของเหลวและก๊าซ
  • การตีขึ้นรูป: สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนและมีความแข็งแรงสูง
  • การหล่อ: CA15 ทำหน้าที่เป็นส่วนเทียบเท่าหล่อสำหรับส่วนประกอบที่ซับซ้อน
มาตรฐานอุตสาหกรรม

เหล็กกล้าไร้สนิม 410 เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมหลายรายการ ได้แก่:

  • UNS S41000: ตัวระบุระบบการให้หมายเลขแบบรวม
  • ASTM A182: มาตรฐานสำหรับส่วนประกอบท่อเหล็กอัลลอยด์แบบตีขึ้นรูป
  • ASTM A276: มาตรฐานสำหรับบาร์และรูปทรงเหล็กกล้าไร้สนิม
  • ASTM A479: มาตรฐานสำหรับบาร์เหล็กอัลลอยด์สำหรับการใช้งานแรงดัน
เทียบเท่าหล่อ: CA15

CA15 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมหล่อที่มีองค์ประกอบคล้ายกับ 410 ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนซึ่งยากต่อการผลิตผ่านการตีขึ้นรูป CA15 ให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางกลที่เทียบเคียงได้

ข้อควรพิจารณาในการเลือกวัสดุ

เมื่อเลือกเหล็กกล้าไร้สนิม 410 ให้พิจารณา:

  • สภาพแวดล้อมในการทำงาน: สภาพการกัดกร่อน อุณหภูมิ และความดัน
  • ข้อกำหนดทางกล: ความแข็งแรง ความแข็ง และความเหนียวที่ต้องการ
  • ข้อกำหนดในการผลิต: ความสามารถในการเชื่อม ความสามารถในการตัดเฉือน และความสามารถในการขึ้นรูป
  • ปัจจัยด้านต้นทุน: ต้นทุนวัสดุ การประมวลผล และการบำรุงรักษา
การเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมอื่นๆ
  • 410 เทียบกับ 304: 304 (ออสเทนนิติก) ให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีกว่า แต่มีความแข็งแรงต่ำกว่า 410 สามารถแข็งตัวได้ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน ในขณะที่ 304 ไม่สามารถทำได้
  • 410 เทียบกับ 316: 316 (ออสเทนนิติก) ให้ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เหนือกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับคลอไรด์ แต่มีต้นทุนที่สูงกว่า
บทสรุป

เหล็กกล้าไร้สนิม 410 เป็นโลหะผสมมาร์เทนซิติกอเนกประสงค์ที่ให้ความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความแข็งแรงที่ดีเยี่ยม การใช้งานครอบคลุมอุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์น้ำมันและก๊าซ ส่วนประกอบยานยนต์ และระบบผลิตกระแสไฟฟ้า ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับองค์ประกอบ คุณสมบัติทางกล การอบชุบด้วยความร้อน และข้อกำหนดในการเชื่อม ช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากวัสดุได้อย่างเหมาะสมสำหรับการใช้งานทางวิศวกรรมที่ต้องการ