Thép không gỉ AISI 431 X17CrNi16-2 1.4057 SUS431

Tổng quan về sản phẩm

AISI 431 (UNS S43100) là thép không gỉ martensitic có thể xử lý nhiệt được tối ưu hóa với hàm lượng crom 15-17% để chống ăn mòn và 1,25-2,50% niken để tăng cường độ dẻo dai và độ dẻo — hai nguyên tố hợp kim chính giúp nó khác biệt với các loại martensitic có hàm lượng niken thấp như 410 và 420. Cấu trúc tinh thể martensitic của nó cho phép cải thiện độ bền đáng kể thông qua quá trình tôi và tôi, một khả năng không có bằng thép không gỉ austenit không xử lý nhiệt như 304 và 316.

Loại này duy trì hiệu suất cơ học ổn định ở nhiệt độ từ -40°C đến 400°C, với độ ổn định đặc biệt trong điều kiện vận hành ở nhiệt độ cao, ứng suất cao. AISI 431 được cung cấp ở nhiều dạng công nghiệp khác nhau, bao gồm thanh cán nóng, tấm rèn và các bộ phận gia công tùy chỉnh, tất cả đều có bề mặt hoàn thiện chính xác và dung sai kích thước để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt nhất. Nó là vật liệu được ưu tiên cho các ứng dụng mà cả độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn đều không thể thay đổi được.

Tương đương tiêu chuẩn toàn cầu

AISI 431 được tiêu chuẩn hóa trên tất cả các hệ thống thép quốc tế lớn, với các cấp tương đương trực tiếp để tích hợp chuỗi cung ứng liền mạch:

Quốc gia	Hoa Kỳ	VN	Trung Quốc	Nhật Bản	Nga
Tiêu chuẩn	ASTM A276/276M	EN10088-3	GB/T1220	JIS G4303	GOST 5632-76
Cấp	431	1.4057/ X17CrNi16-2	17Cr16Ni2	SUS431	20X17H2

Tính năng sản phẩm

Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của AISI 431 và các chất tương đương toàn cầu của nó được tối ưu hóa về khả năng chống ăn mòn, độ bền và khả năng xử lý, với các giới hạn nghiêm ngặt về tạp chất để ngăn ngừa độ giòn và hư hỏng cấu trúc. Những khác biệt nhỏ về phạm vi nguyên tố phản ánh các yêu cầu tiêu chuẩn hóa theo khu vực, trong khi tỷ lệ hợp kim Cr-Ni cốt lõi được duy trì để có hiệu suất ổn định.

Cấp	C	Sĩ	Mn	P	S	Cr	Ni
431	Tối đa 0,20	Tối đa 1,00	Tối đa 1,00	0,040Tối đa	0,030Tối đa	15.00-17.00	1,25-2,50
1.4057/ X17CrNi16-2	0,12-0,22	Tối đa 1,00	Tối đa 1,50	0,040Tối đa	0,030Tối đa	15.00-17.00	1,50-2,50
17Cr16Ni2	0,12-0,22	Tối đa 1,00	Tối đa 1,50	0,040Tối đa	0,030Tối đa	15.00-17.00	1,50-2,50
SUS431	Tối đa 0,20	Tối đa 1,00	Tối đa 1,00	0,040Tối đa	0,030Tối đa	15.00-17.00	1,25-2,50
20X17H2	0,17-0,25	Tối đa 0,80	Tối đa 0,80	0,035Tối đa	0,025Tối đa	16.00-18.00	1,50-2,50

Tính chất cơ học

Các đặc tính cơ học của AISI 431 có khả năng tùy chỉnh cao thông qua quá trình tôi và ủ (QT) và ủ, với các tiêu chuẩn khu vực xác định số liệu hiệu suất tối thiểu theo cấp cụ thể. Độ ổn định ở nhiệt độ cao là ưu điểm chính, với độ bền được duy trì ở nhiệt độ lên tới 400°C, khiến nó phù hợp với môi trường công nghiệp có nhiệt độ cao.

Tính chất cơ học (GB/T 1220 17Cr16Ni2 & JIS G4303 SUS431)

Cấp	Độ bền kéo	Sức mạnh năng suất	Dọc theo	Diện tích giảm	Giá trị tác động tại RT/J	độ cứng
17Cr16Ni2	900-1050Mpa	700Mpa tối thiểu	Tối thiểu 12%	tối thiểu 45%	25J phút	HBW295Max (ủ)
	800-950Mpa	600Mpa tối thiểu	Tối thiểu 14%	tối thiểu 45%	25J phút
SUS431	780Mpa tối thiểu	590Mpa tối thiểu	15% tối thiểu	tối thiểu 40%	39J phút	HBW229Max

Tính chất cơ học (EN 10088-3 X17CrNi16-2/1.4057)

A=Ủ; QT=Được làm nguội và tôi luyện; L=Theo chiều dọc; Tr=Ngang

Mác thép	Phạm vi kích thước	điều kiện HT	Độ bền kéo	Sức mạnh năng suất	Dọc theo		Giá trị tác động tại RT/J		độ cứng /HBW
					L	Tr	L	Tr
X17CrNi16-2/1.4057		MỘT	Tối đa 950 Mpa	/	/	/	/	/	Tối đa 295
	d<60	QT 800	800-950 Mpa	600 Mpa tối thiểu	Tối thiểu 14%	/	25J phút	/	/
	60＜d<160				Tối thiểu 12%	/	20J phút	/	/
	d<60	QT 900	900-1050 Mpa	700 Mpa tối thiểu	Tối thiểu 12%	/	20J phút	/	/
	60＜d<160				10% tối thiểu	/	15J phút	/	/

Độ bền chống thấm 0,2% ở nhiệt độ cao (EN 10088-3 X17CrNi16-2/1.4057)

Độ bền kết cấu được duy trì ở nhiệt độ cao là rất quan trọng đối với các ứng dụng nhiệt độ cao như tua bin khí, linh kiện động cơ và lò công nghiệp.

vườn thép	điều kiện HT	Độ bền thử tối thiểu 0,2% ở nhiệt độ:
		100oC	150oC	200oC	250oC	300oC	350oC	400oC
X17CrNi16-2/1.4057	QT 800	Mpa hoặc N/mm2
		515	495	475	460	440	405	355
		Độ bền thử tối thiểu 0,2% ở nhiệt độ:
	QT 900	100oC	150oC	200oC	250oC	300oC	350oC	400oC
		Mpa hoặc N/mm2
		565	525	505	490	470	430	375

Định cỡ linh hoạt, hoàn thiện chính xác và có sẵn trong kho

AISI 431 có sẵn ở nhiều dạng và kích thước công nghiệp khác nhau, với các tùy chọn sản xuất tùy chỉnh cho các thiết kế kỹ thuật độc đáo. Tất cả các sản phẩm đều tuân thủ nghiêm ngặt các dung sai về kích thước và độ thẳng để sản xuất linh kiện chính xác:

Loại sản phẩm	Phạm vi kích thước	Chiều dài
Thanh cán nóng	Φ10-Φ130mm	5000-7000mm
Thanh rèn nóng	Φ140-Φ600mm	2000-5800mm
Tấm/tấm cán nóng	T:2-60mm; Rộng: 310-810mm	6000-12000mm
Tấm rèn nóng	T:70-250mm; Rộng: 310-810mm	2000-5800mm
Khối rèn nóng	T: 260-500mm; Rộng: 300-1000mm	2000-5800mm

Hoàn thiện bề mặt	quay	xay	Mài (Tốt nhất)	Đánh bóng (Tốt nhất)	Bóc vỏ (Tốt nhất)	rèn đen	Cán đen
Sức chịu đựng	+0/+3mm	+0/+3mm	+0/+0,05mm	+0/+0,05mm	+0/+0,1mm	+0/+5mm	+0/+1mm
Độ thẳng	Tối đa 1mm/1000mm.					Tối đa 3mm/1000mm.

• Thanh cán nóng Đường kính:  10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190mm

• Đường kính kho thanh rèn nóng:  200, 210, 220, 230, 240, 250, 260.270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400mm

Để biết tình trạng sẵn có trong kho theo thời gian thực và các yêu cầu về kích thước tùy chỉnh, hãy liên hệ trực tiếp với nhóm bán hàng của chúng tôi.

Khả năng chống ăn mòn vượt trội

AISI 431 mang lại khả năng chống ăn mòn cao nhất trong số tất cả các loại thép không gỉ martensitic 400-series, vượt trội so với các loại 410, 420 và 440 trong môi trường khí quyển, nước ngọt và hóa chất nhẹ. Nó chống lại quá trình oxy hóa từ axit nitric, hầu hết các axit hữu cơ và hydrocarbon dầu mỏ, khiến nó phù hợp cho các ứng dụng xử lý chất lỏng công nghiệp và hóa dầu.

Mặc dù khả năng chống ăn mòn của nó thấp hơn các loại austenit như 304 và 316, hiệu suất của AISI 431 có thể được nâng cao hơn nữa thông qua xử lý thụ động — một quá trình bề mặt củng cố lớp bảo vệ oxit crom. Nó có khả năng chống ăn mòn trong nước mặn tốt hơn so với thép cacbon tiêu chuẩn, khiến nó trở thành lựa chọn tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng ăn mòn nhẹ trên biển.

Kiểm tra không phá hủy (siêu âm)

Tất cả các thanh và vật rèn AISI 431 đều trải qua thử nghiệm không phá hủy siêu âm (NDT) để đảm bảo không có khuyết tật bên trong (vết nứt, tạp chất, độ xốp) cho các ứng dụng có ứng suất cao. Kiểm tra tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế:

• EN 10228-3 Loại III: Dành cho linh kiện công nghiệp thông thường

• Tháng 9 năm 1921-84 D/D: Dành cho các bộ phận quan trọng có hiệu suất cao (ô tô, năng lượng, hàng hải)

Gia công rèn & luyện thép

Qilu Steel sử dụng quy trình rèn và rèn thép tiên tiến để đảm bảo độ tinh khiết, tính đồng nhất và tính toàn vẹn về cấu trúc của AISI 431, loại bỏ các khuyết tật bên trong và nâng cao hiệu suất cơ học.

Quy trình sản xuất thép

• EF+LF+VD (Lò điện + Lò nung + Khử khí chân không)

• EAF+LF+VD (Lò hồ quang điện + Lò muôi + Khử khí chân không)

• EF+LF+VD+ESR (Lò điện + Lò nung lò nung + Khử khí chân không + Nấu lại xỉ bằng điện)

• EAF+LF+VD+ESR (Lò hồ quang điện + Lò nung lò nung + Khử khí chân không + Làm lại xỉ bằng điện)

Quy trình ESR được khuyến nghị cho các thành phần quan trọng đòi hỏi độ tinh khiết và tính đồng nhất cực cao.

Rèn nóng

• Nhiệt độ rèn: 800-1100oC (tối ưu cho tính đồng nhất về cấu trúc)

• Làm mát: Làm mát chậm (không khí/vôi/tro) để tránh ứng suất nhiệt và nứt

• Sau khi rèn: Ủ giảm căng thẳng ngay lập tức để khôi phục độ dẻo cho quá trình xử lý tiếp theo

Xử lý nhiệt

Cấu trúc martensitic của AISI 431 cho phép tùy chỉnh hoàn toàn các tính chất cơ học thông qua ủ (làm mềm) và làm nguội/ủi (làm cứng/tăng cường). Xử lý nhiệt thích hợp là rất quan trọng để tối đa hóa sức mạnh, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn cho các ứng dụng cụ thể.

Ủ

• Nhiệt độ: 680-800oC (lò sưởi)

• Làm mát: Làm mát lò hoặc làm mát bằng không khí (làm lạnh chậm để tránh hình thành martensite)

• Kết quả: Độ cứng ≤295HBW, độ dẻo và khả năng gia công được cải thiện cho các phôi và nguyên công tạo hình

Làm nguội & ủ (QT)

Làm nguội: Đun nóng đến 950-1050oC (lò nung), làm nguội trong dầu/không khí (tạo thành cấu trúc martensitic để có độ bền tối đa)

Ủ:

• 600-650oC (làm mát bằng không khí) – Cân bằng độ bền và độ dẻo dai (QT 800/QT 900)

• 750-800oC/650-700oC (làm mát không khí) – Độ dẻo nâng cao cho các ứng dụng có tác động cao

Kết quả: Độ bền kéo 800-1050Mpa, độ cứng 229-295HBW, giữ lại khả năng chống va đập

Ứng dụng công nghiệp

Sự kết hợp độc đáo giữa độ bền xử lý nhiệt, khả năng chống ăn mòn vừa phải và độ bền của AISI 431 khiến nó không thể thiếu trong các ngành công nghiệp có áp lực cao. Khả năng chịu được tải trọng cơ học cực cao, nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn nhẹ giúp nó trở thành vật liệu cao cấp cho các bộ phận quan trọng:

Ô tô & Vận tải

Tiêu chuẩn vàng cho các bộ phận ô tô hiệu suất cao chịu áp lực cực lớn của động cơ và hệ thống truyền động: van động cơ, vỏ và cánh quạt tăng áp, trục truyền động, trục truyền động và thanh piston. Khả năng chống mài mòn và độ bền cao của nó chống lại sự biến dạng dưới áp suất động cơ khắc nghiệt và biến động nhiệt độ.

Hóa dầu & Chế biến hóa chất

Lý tưởng cho các thiết bị xử lý và xử lý chất lỏng: van, cánh quạt máy bơm, cánh quạt, phụ kiện đường ống và các bộ phận của bình chịu áp lực. Chống ăn mòn từ hydrocarbon dầu mỏ, axit hữu cơ và hóa chất công nghiệp nhẹ.

Năng lượng & Sản xuất điện

Quan trọng đối với cơ sở hạ tầng năng lượng có nhiệt độ cao, ứng suất cao: các bộ phận tuabin khí, ốc vít năng lượng hạt nhân, thân van nhà máy nhiệt điện và các bộ phận trục dẫn động tuabin gió. Duy trì tính toàn vẹn cấu trúc ở nhiệt độ lên tới 400°C.

Hàng hải & ngoài khơi

Giải pháp tiết kiệm chi phí cho môi trường ăn mòn nhẹ trên biển: trục chân vịt, phần cứng boong, ốc vít hàng hải và các bộ phận truyền động của thuyền nhỏ. Vượt trội hơn thép cacbon trong môi trường nước mặn và ăn mòn khí quyển ven biển.

Y tế & Phẫu thuật

Được sử dụng cho các thiết bị y tế bền, có thể khử trùng: dụng cụ phẫu thuật, dụng cụ sinh thiết và cấy ghép chỉnh hình tạm thời. Kết hợp khả năng tương thích sinh học với độ dẻo dai để chịu được quá trình khử trùng ở nhiệt độ cao lặp đi lặp lại.

Hàng không vũ trụ & Kỹ thuật tổng hợp

Ốc vít cường độ cao, bộ phận hạ cánh máy bay, trục máy công cụ và khung khuôn nhựa. Độ cứng và độ dẻo dai có thể xử lý nhiệt của nó làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng kỹ thuật chính xác đòi hỏi cả độ bền và độ ổn định kích thước.

AISI 431 so với AISI 420/410/304/630

Một trong những câu hỏi phổ biến nhất của khách hàng là AISI 431 so sánh với các loại thép không gỉ phổ biến khác như thế nào—dưới đây là so sánh chi tiết về hiệu suất chính và sự khác biệt của ứng dụng để hướng dẫn lựa chọn vật liệu:

AISI 431 so với AISI 420 (Martensitic)

Diện mạo	AISI 431	AISI 420
Nội dung niken	1,25-2,50% (cao)	.50,50% (thấp)
Độ dẻo dai và độ dẻo	Tuyệt vời (niken cao)	Kém (giòn khi cứng lại)
Chống ăn mòn	Superior (tốt nhất trong lớp martensitic)	Trung bình (chỉ khí quyển)
Cân bằng sức mạnh	Sức mạnh + độ dẻo (chịu tải)	Độ cứng tối đa (chỉ mặc)
Ứng dụng chính	Trục, rôto, van	Dao, dao kéo, các bộ phận mài mòn nhỏ

AISI 431 so với AISI 410 (Martensitic)

AISI 431 vượt trội hơn 410 ở tất cả các số liệu hiệu suất chính do hàm lượng niken cao hơn:

• 410 có 0% niken dẫn đến độ bền và độ dẻo thấp

• 431 mang lại khả năng chống va đập và chống ăn mòn tốt hơn gấp 2-3 lần

• 410 được giới hạn ở các ứng dụng có ứng suất thấp, không quan trọng; 431 cho các bộ phận chịu tải ứng suất cao

AISI 431 so với AISI 304 (Austenitic)

Diện mạo	AISI 431	AISI 304
Loại thép	Martensitic (từ tính)	Austenitic (không có từ tính)
Khả năng xử lý nhiệt	Hoàn toàn có thể xử lý nhiệt (tùy chỉnh cường độ)	Không thể xử lý nhiệt (thuộc tính cố định)
Sức mạnh	Cực cao (lên tới 1300MPa sau QT)	Trung bình (độ bền kéo 505MPa)
Chống ăn mòn	Trung bình (dẫn đầu martensitic)	Tuyệt vời (khả năng chống ăn mòn phổ quát)
Khả năng định dạng	Hạn chế (làm việc chăm chỉ)	Tuyệt vời (tạo hình nguội, vẽ sâu)
Trị giá	Tầm trung	Tầm trung (cao hơn cho các lớp hoàn thiện đặc biệt)
Ứng dụng chính	Các bộ phận cơ khí chịu áp lực cao	Các ứng dụng đa năng, dễ bị ăn mòn

AISI 431 so với AISI 630 (17-4PH, Làm cứng lượng mưa)

Diện mạo	AISI 431	AISI 630 (17-4PH)
Phương pháp làm cứng	Làm nguội + ủ (martensitic)	Lượng mưa cứng lại (làm cứng tuổi)
Chống ăn mòn	Vừa phải	Cao cấp (gần loại austenit)
Sức mạnh	Cao (900-1300MPa)	Cực cao (1100-1400MPa)
Trị giá	Tiết kiệm chi phí	Cao cấp (cao hơn 2-3 lần so với 431)
Ứng dụng chính	Các bộ phận chịu ứng suất cao nhạy cảm với chi phí	Các bộ phận y tế/hàng không vũ trụ có độ ăn mòn cao, ứng suất cao

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Sự khác biệt chính giữa AISI 431 và các tiêu chuẩn tương đương trên toàn cầu là gì?

A1: Thành phần nhỏ (phạm vi C/Si/Mn) và tính chất cơ học tối thiểu phản ánh tiêu chuẩn hóa khu vực, nhưng tất cả các chất tương đương vẫn giữ cấu trúc martensitic cốt lõi, 15,00-18,00% Cr, 1,25-2,50% Ni và đặc tính cường độ cao của AISI 431.

Câu 2: Thép không gỉ AISI 431 có thể hàn được không?

Câu trả lời 2: Có, nhưng cần phải có biện pháp phòng ngừa do tính chất martensitic của nó. Sử dụng các quy trình hàn có lượng hydro thấp (ví dụ: GTAW với chất độn phù hợp như AWS ER 431) và làm nóng trước ở nhiệt độ 200–300°C để tránh hiện tượng nứt do hydro. Nên xử lý nhiệt sau hàn (ủ) để khôi phục độ dẻo và giảm bớt ứng suất dư.

Câu 3: Sự khác biệt giữa thép không gỉ AISI 431 và 17-4 PH là gì?

A3: AISI 431 là thép không gỉ martensitic được làm cứng bằng carbon và niken, mang lại độ bền cao và khả năng chống ăn mòn vừa phải. 17-4 PH là thép không gỉ làm cứng kết tủa, đạt được độ bền cao hơn thông qua xử lý nhiệt và chứa đồng, mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội trong nhiều môi trường. AISI 431 thường tiết kiệm chi phí hơn cho các ứng dụng không yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao.

Câu hỏi 4: Những loại hoàn thiện bề mặt nào có sẵn cho các ứng dụng chính xác?

A4: Chúng tôi cung cấp các sản phẩm tiện (sáng), phay (đánh vảy), mài không tâm (dung sai ±0,05 mm) và đánh bóng. Các yêu cầu về độ nhám bề mặt (Ra) tùy chỉnh có thể được đáp ứng theo yêu cầu.

Liên hệ với chúng tôi : Chúng tôi cung cấp các giải pháp vật liệu được cá nhân hóa, bao gồm xử lý nhiệt tùy chỉnh, hoàn thiện bề mặt và gia công chính xác, để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng công nghiệp độc đáo của bạn.