การเปรียบเทียบท่อสเตนเลสมาร์เทนซิติกอย่างมืออาชีพ: ซีรีส์ 410, 420 และ 440

ในด้านท่อโลหะอุตสาหกรรม ท่อเหล็กสแตนเลสมาร์เทนซิติก ครองตำแหน่งหลักในสถานการณ์การใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงและความแข็งสูง เนื่องจากมีลักษณะการเสริมความแข็งแรงที่ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนอันเป็นเอกลักษณ์ แต่เมื่อต้องเผชิญกับ 410 , 420 และ 440 วิศวกรและผู้ซื้อจำนวนมากพบว่าเป็นเรื่องยากที่จะรักษาสมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนกับสมรรถนะทางกล

บทความนี้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างท่อสเตนเลสมาร์เทนซิติกกระแสหลักทั้งสามนี้จากมุมมองขององค์ประกอบทางเคมี สมบัติทางกล และสถานการณ์การใช้งานทั่วไป

องค์ประกอบทางเคมี: ความสมดุลของคาร์บอนและโครเมียม

แกนประสิทธิภาพของ เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก อยู่ในอัตราส่วนของ คาร์บอน และ โครเมียม .

ซีรี่ส์ 410 : เป็นเกรดพื้นฐานของตระกูลมาร์เทนซิติก คาร์บอน เนื้อหาต่ำ (ประมาณ 0.08%-0.15%) และ โครเมียม เนื้อหาอยู่ระหว่าง 11.5%-13.5% ทำให้มีความเหนียวที่ดีและทนทานต่อการกัดกร่อนขั้นพื้นฐาน

ซีรี่ส์ 420 : รู้จักกันในชื่อ "Cutting Tool Grade" สแตนเลสนั่นเอง คาร์บอน เนื้อหาเพิ่มขึ้นเป็น 0.15%-0.40% หรือสูงกว่า ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นช่วยให้มีการปรับปรุงความแข็งอย่างมีนัยสำคัญหลังการอบชุบด้วยความร้อน

ซีรีส์ 440 (โดยเฉพาะ 440ซี) : เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียมสูงคาร์บอนสูง คาร์บอน เนื้อหาสูงถึง 0.95% -1.20% และ โครเมียม เพิ่มขึ้นเป็น 16%-18% มันยากที่สุดในบรรดาสแตนเลสทุกประเภท

คุณสมบัติทางกล: ความแข็ง ความแข็งแรง และความเปราะบาง

ผ่าน การรักษาความร้อน วัสดุทั้งสามชนิดนี้มีพฤติกรรมทางกลที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน:

ซีรี่ส์ 410: ความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความสามารถในการแปรรูป

ท่อเหล็กสแตนเลสมาร์เทนซิติก 410 มีประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีในสถานะอบอ่อน หลังจากดับแล้วจะมีความแข็งประมาณ 35-45 HRC ให้ความต้านทานแรงดึงปานกลางและต้านทานความล้าได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่รับน้ำหนักแต่ไม่ต้องการความต้านทานการสึกหรอสูงมาก

ซีรี่ส์ 420: ทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม

หลังจากดับและแบ่งเบาบรรเทาแล้ว 420 ท่อซีรีส์สามารถเข้าถึงความแข็งได้มากกว่า 50 HRC เนื่องจากการกระจายตัวของคาร์ไบด์ในเมทริกซ์ ทำให้มีความต้านทานการสึกหรอสูงกว่าซีรี่ส์ 410 มาก อย่างไรก็ตามในสถานะที่มีความแข็งสูง ความเหนียว และ impact toughness will decrease.

ซีรี่ส์ 440: ตัวแทนของความแข็งขั้นสุด

ที่ 440C ซีรีส์นี้คือ "ฝ้าเพดาน" ของความแข็ง โดยจะมีความแข็งถึง 58-60 HRC หลังการชุบแข็ง อุปกรณ์ท่อที่ทำจากวัสดุนี้มีกำลังรับแรงอัดและความต้านทานการเสียรูปสูงมาก แต่ก็มีความเปราะมากที่สุดเช่นกัน และโดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้กับส่วนประกอบที่ต้องรับแรงกระแทกอย่างรุนแรง

การเปรียบเทียบความต้านทานการกัดกร่อน: การป้องกันพื้นผิว

แม้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนของ เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก โดยทั่วไปจะต่ำกว่าออสเทนไนต์ (เช่น 304/316) แต่ยังคงมีระดับหนึ่งในสาม:

410 : ให้ความต้านทานขั้นพื้นฐานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ ไอน้ำ และการกัดกร่อนของน้ำจืด

420 : หลังจากการชุบแข็งและขัดเงาเสร็จสมบูรณ์ ความต้านทานการกัดกร่อนจะถึงสภาวะที่ดีที่สุด ต้านทานกรดอาหาร ด่างอ่อน และสภาพแวดล้อมในบรรยากาศ

440 : ขอบคุณที่สูงขึ้น โครเมียม เนื้อหานี้มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งที่สุดในหมู่เหล็กกล้ามาร์เทนซิติกภายใต้สภาวะชุบแข็ง แม้จะต้านทานสารเคมีบางชนิดก็ตาม

สถานการณ์การใช้งานทางอุตสาหกรรม

ท่อเหล็กสแตนเลสมาร์เทนซิติก 410 : ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับชิ้นส่วนปั๊ม ตัววาล์ว และสลักเกลียวในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ รวมถึงท่อโครงสร้างทางกลที่ทนทานต่อการสึกหรอ

ท่อเหล็กสแตนเลสมาร์เทนซิติก 420 : นิยมใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ (เช่น ด้ามจับเครื่องมือผ่าตัด) ปลอกเพลาที่มีความแม่นยำสูง อุปกรณ์เสริมภาชนะรับความดัน และอุตสาหกรรมแม่พิมพ์

ท่อเหล็กสแตนเลสมาร์เทนซิติก 440 : มุ่งเป้าไปที่ตลับลูกปืนการบินและอวกาศ หัวฉีดรับน้ำหนักสูง บ่าวาล์ว และบูชความแม่นยำทางอุตสาหกรรมที่ต้องการความแข็งสูงมาก

แนวโน้มอุตสาหกรรมปี 2569

ในขณะที่การผลิตทั่วโลกเปลี่ยนไปสู่ความแม่นยำและคาร์บอนต่ำ เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก อุตสาหกรรมกำลังเปิดรับแนวโน้มสำคัญสามประการ:

การเพิ่มขึ้นของเหล็กซุปเปอร์มาร์เทนซิติก : โดยคงปริมาณคาร์บอนต่ำเป็นพิเศษและเติม นิกเกิล และ โมลิบดีนัม กำลังพัฒนาวัสดุใหม่ที่มีประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดีขึ้นและความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดได้ดีขึ้น พวกเขากำลังทดแทนเหล็กดูเพล็กซ์ราคาแพงในขนาดใหญ่ในการพัฒนาแหล่งน้ำมันและก๊าซในทะเลลึก

การบูรณาการเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวอย่างล้ำลึก : การใช้ พลาสม่าไนไตรดิ้ง หรือ พีวีดี เทคโนโลยีการเคลือบช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของท่อสแตนเลสมาร์เทนซิติกโดยไม่เปลี่ยนความแข็งของเมทริกซ์ ช่วยยืดอายุการใช้งานในสภาพการทำงานที่รุนแรง

การควบคุมการรักษาความร้อนแบบดิจิตอล : ในปี 2026 เทคโนโลยีการชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำที่ขับเคลื่อนด้วย AI จะทำให้สามารถคาดการณ์โครงสร้างโลหะวิทยาของท่อได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยลดปริมาณสารตกค้างได้อย่างมาก ออสเตไนต์ และ improving the dimensional stability of pipe fittings, which is crucial for the high-precision machinery market.