Allgemeine Eigenschaften
Alloy 410S (UNS S41008) ist eine kohlenstoffarme, nicht härtende Modifikation von Alloy 410 (UNS S41000), einem universell einsetzbaren 12%igen Chrommartensit-Edelstahl. Die Legierung 410S ist vollständig ferritisch, d.h. sie besteht hauptsächlich aus einer Ferrit-Mikrostruktur. Es weist eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit, ähnlich wie Alloy 410, und eine gute Oxidationsbeständigkeit auf. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Legierung 410S in aggressiveren Umgebungen möglicherweise nicht das gleiche Maß an Korrosionsbeständigkeit bietet wie höher legierte rostfreie Stähle.
Anträge
- Erdölraffination und petrochemische Verarbeitung
Spalten
Destillationsschalen
Wärmetauscher
Türme
- Erzaufbereitung
Bergbaumaschinen
- Thermische Verarbeitung
Glühkästen
Partitionen
Abschreckgestelle
- Absperrschieber
- Pressplatten
Normen
ASTM........ A 240
ASME........ SA 240
Edelstahl 410S ähnelt dem Edelstahl Typ 410. Es weist eine gute Korrosionsbeständigkeit unter atmosphärischen Bedingungen, Süßwasser, milden organischen und mineralischen Säuren, Laugen und einigen Chemikalien auf. Bei alltäglichen Aktivitäten, bei denen die Legierung mit Chloriden in Berührung kommt, wie z. B. bei der Zubereitung von Speisen oder bei sportlichen Aktivitäten, bietet Sandmeyer Steel 410S Edelstahl in der Regel eine zufriedenstellende Leistung. Es ist jedoch wichtig, nach der Exposition eine ordnungsgemäße Reinigung durchzuführen, um sicherzustellen, dass mögliche korrosive Rückstände entfernt werden. Chloride, insbesondere in Gegenwart von Feuchtigkeit, können für rostfreie Stähle aggressiv sein und zu lokalisierter Korrosion wie Lochfraß oder Spaltkorrosion führen. Daher ist es wichtig, die Edelstahloberfläche schnell und gründlich zu reinigen, um das anhaltende Vorhandensein von Chloriden zu verhindern und das Korrosionsrisiko zu minimieren. Durch die Einhaltung geeigneter Reinigungspraktiken und die Aufrechterhaltung einer guten Oberflächenhygiene kann Sandmeyer Steel 410S Edelstahl seine Korrosionsbeständigkeit in typischen Alltagsanwendungen beibehalten, einschließlich solcher, die Chloriden ausgesetzt sind.
Allgemeines Korrosionsverhalten im Vergleich zu anderen nichtaustenitischen Edelstählen*
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5% Prüfung
Lösung bei 120 °F
(49°C)
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Korrosionsrate in Mil pro Jahr und Millimeter pro Jahr (mm/a)
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Legierung 409
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Legierung 410S
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Legierung 420
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Legierung 425 Mod
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Legierung 440A
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Legierung 430
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Essigsäure
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0.88
(0.022)
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0.079
(0.002)
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1.11
(0.028)
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4.79
(0.122)
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2.31
(0.0586)
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0.025
(0.0006)
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Phosphorsäure
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0.59
(0.002)
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0.062
(0.002)
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0.068
(0.002)
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0.593
(0.015)
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0.350
(0.009)
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0.029
(0.001)
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Oxidationsbeständigkeit
Die Oxidationsbeständigkeit von Edelstahl 410S ist gut. Es kann im Dauerbetrieb bis zu 705 °C (1300 °F) eingesetzt werden. Die Skalierung wird oberhalb von 811 °C (1500 °F) bei intermittierendem Betrieb übermäßig.
Umformbarkeit
Edelstahl 410S lässt sich leicht durch Drehen, Biegen und Rollformen umformen.
Chemische Analyse
Die austenitischen Edelstähle gelten als die schweißbarsten der hochlegierten Stähle und können durch alle Schmelz- und Widerstandsschweißverfahren geschweißt werden.
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Chrom
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11.5 min.-14.5 max.
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Schwefel
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.030 max.
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Nickel
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0,60 max.
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Silizium
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1,00 max.
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Kohlenstoff
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0,08 max.
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Eisen
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Gleichgewicht*
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Mangan
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1,00 max.
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Phosphor
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0,040 max.
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*Die Legierung überwiegt die restliche Zusammensetzung. Andere Elemente können nur in minimalen Mengen vorhanden sein.
Physikalische Eigenschaften
Dichte
0,28 Pfund/in3
7,73 g/cm3
Magnetische Permeabilität
0,28 Pfund/in3
7,73 g/cm3
Spezifische Wärme
0,11 BTU/lb-°F (32 – 212 °F)
0,46 J/kg-°K (0 – 100°C)
Elastizitätsmodul
29 x 106 psi
200 GPa
Wärmeleitfähigkeit 100 °C (212 °F)
187 BTU/Std/ft2/ft/°F
26,9 W/m-°K
Schmelzbereich
2700 – 2790°F
1480 – 1530°C
Elektrischer Widerstand
23,7 Mikrohm Zoll bei 68 °C
60 Mikrohm-cm bei 20°C
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient
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In/in°F
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um/m-°K
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0 - 100 °C (32 - 212 °F)
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6,0 x 10-6 cm
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10.8
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0 - 315 °C (32 - 600 °F)
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6,4 x 10-6 cm
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11.5
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0 - 538 °C (32 - 1000 °F)
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6,7 x 10-6 cm
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12.2
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0 - 649 °C (32 - 1200 °F)
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7,5 x 10-6 cm
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13.5
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Mechanische Eigenschaften
Typische mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur, gewalzt
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Streckgrenze
0,2 % Versatz
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Ultimative Zugfestigkeit
Kraft
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Verlängerung
in 2 in.%
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Härte
Rockwell B
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Reduktion
Prozent der Fläche
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Psi
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(MPa)
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Psi
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(MPa)
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42,000
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290
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64,400
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444
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33
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75
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65
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Fertigungsdaten
Wärmebehandlung
Die Legierung kann durch Wärmebehandlung nicht gehärtet werden. Es wird im Bereich von 871 bis 899 °C (1600 – 1650 °F) geglüht und anschließend luftgekühlt, um kalte Arbeitsbelastungen abzubauen. 410S sollte aufgrund von Versprödung keinen Temperaturen von 1093 °C (2000 °F) oder mehr ausgesetzt werden. Wenn nach dem Glühen von leicht kaltverformtem Material übermäßig große Körner auftreten, sollte die Glühtemperatur auf einen Bereich von 649 – 732 °C (1200 – 1350 °F) gesenkt werden.
Vorbereitung der Oberfläche
Für eine maximale Korrosionsbeständigkeit in chemischen Umgebungen ist es wichtig, dass die 410S-Oberfläche frei von jeglicher Hitzefärbung oder Oxidierung ist, die sich beim Glühen oder bei der Warmumformung gebildet haben. Alle Oberflächen müssen geschliffen oder poliert werden, um Spuren von Oxid und Oberflächenentkohlung zu entfernen. Die Teile sollten dann in eine warme Lösung aus 10-20%iger Salpetersäure getaucht werden, gefolgt von einer Wasserspülung, um Eisenreste zu entfernen.
Zerspanung
Die Legierung 410S sollte im geglühten Zustand mit Oberflächengeschwindigkeiten von 60 bis 80 Fuß (18,3 – 24,4 m) pro Minute bearbeitet werden.
Schweißen
Für eine maximale Korrosionsbeständigkeit in chemischen Umgebungen ist es wichtig, dass die 410S-Oberfläche frei von jeglicher Hitzefärbung oder Oxidierung ist, die sich beim Glühen oder bei der Warmumformung gebildet haben. Alle Oberflächen müssen geschliffen oder poliert werden, um Spuren von Oxid und Oberflächenentkohlung zu entfernen. Die Teile sollten dann durch die gängigen Schmelz- und Widerstandstechniken als schweißbar angesehen werden. Besonderes Augenmerk sollte darauf gelegt werden, spröde Schweißnahtbrüche während der Fertigung zu vermeiden, indem Diskontinuitäten minimiert, der Wärmeeintrag der Schweißnaht niedrig gehalten und das Teil vor der Umformung gelegentlich etwas erwärmt wird. Es wird allgemein angenommen, dass 410S eine etwas schlechtere Schweißbarkeit aufweist als die gebräuchlichste ferritische Edelstahlsorte 409. Ein wesentlicher Unterschied kann auf die Legierungszugabe zum Kontrollhärten zurückgeführt werden, was dazu führt, dass ein höherer Wärmeeintrag erforderlich ist, um beim Lichtbogenschweißen eine Durchdringung zu erreichen. Wenn ein Schweißfüller erforderlich ist, wird am häufigsten AWS E/ER 309L oder 430 Zusatzwerkstoff angegeben. Eingetaucht in eine warme Lösung mit 10-20% Salpetersäure, gefolgt von einer Wasserspülung, um Eisenreste zu entfernen.
