JFE hat als Ersatz für SUS443 ferritischen Edelstahl JFE304CT mit hoher Korrosionsbeständigkeit entwickelt. Der entwickelte Stahl hat die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie SUS304 und ist nicht von Preisschwankungen aufgrund des Fehlens von Ni- und Mo-Elementen betroffen. Als Alternative zu SUS304 wird entwickelter Stahl in großem Umfang in Küchengeräten, Baumaterialien, Elektrogeräten, Automobilen und anderen Bereichen verwendet.

Einmal. Einführung

Im Bereich Haushaltswaren und Haushaltsgeräte wird SUS430 hauptsächlich unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten eingesetzt. Im Automobilbereich wurden neue Stahlsorten für verschiedene Zwecke entwickelt, und der größte Teil des ferritischen Edelstahls wird verwendet. In den Bereichen Baustoffe und Industriemaschinen muss Stahl eine gute Korrosionsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit und Schweißbarkeit sowie eine hohe Vielseitigkeit aufweisen. Aufgrund der jahrelangen Nutzung wird hauptsächlich SUS304 verwendet.

Obwohl SUS304-Stahl eine hervorragende Leistung aufweist, ist sein Hauptrohstoff Nickel ein seltenes Metall und sein Verkaufspreis schwankt drastisch. Aus diesem Grund hat JFE einen ferritischen Edelstahl JFE443CT (21Cr-0.4Cu-0.3Ti) als Ersatz für SUS304 entwickelt.

Der entwickelte Stahl hat folgende Eigenschaften:

(1) Es hat die gleiche ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit wie SUS304;

(2) Es wird nicht von Preisschwankungen beeinflusst, da es kein Ni und Mo hinzufügt.

(3) Es hat die gleiche Formbarkeit wie der ursprüngliche ferritische Edelstahl.

Da sich die Eigenschaften des entwickelten Stahls stark von denen von SUS304 unterscheiden, ist es wichtig, seine Eigenschaften genau zu erfassen, um den Einsatz und die Nutzung der Technologie zu bestimmen. Dieser Artikel stellt kurz die Eigenschaften und repräsentativen Anwendungen des entwickelten Stahls vor.

Zweitens die Eigenschaften von JFE443CT

1. Grundlegende Eigenschaften

Die chemische Zusammensetzung von JFE443CT-Stahl ist in Tabelle 1 gezeigt:

Klasse

CCrNiCuTiNbN

JFE443CT

0.0121-0.40.3-0.01

SUS430

0.0416----

0.04

SUS3040.05188---

0.03

Tabelle 1: Repräsentative chemische Zusammensetzung von JFE443CT (%)

Aus den Daten in der Tabelle ist ersichtlich, dass der entwickelte Stahl den Cr-Gehalt auf 21% erhöhte, während er auch 0.4% Cu hinzufügte, um die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie SUS304 sicherzustellen; und 0.3% wurden als stabilisierendes Element hinzugefügt. Das Ti, das restliche C, N im Stahl, wurde zu unschädlichem Ti (C, N), d. h. Titancarbonitriden, wodurch die Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit des geschweißten Teils verbessert wurde.

Die mechanischen Eigenschaften von JFE443CT sind in Tabelle 2 aufgeführt. Der r-Wert in der Tabelle (dh der Lankford-Wert) ist das Verhältnis der logarithmischen Dehnung in Breitenrichtung zur logarithmischen Dehnung in Dickenrichtung, wenn die Stahlplatte gedehnt wird (bezeichnet als das plastische Dehnungsverhältnis der Stahlplatte). Je größer der Wert, desto besser die Tiefziehleistung der Stahlplatte.

Im Vergleich zu SUS304 ist der entwickelte Stahl weich, hat also einen hohen R-Wert und eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit. Darüber hinaus ist im Vergleich zu SUS304, obwohl die Dehnungsrate des entwickelten Stahls geringer ist (60% für ersteren und 31% für letzteren) und die Verarbeitbarkeit des Überstands schlecht ist, sein r-Wert hoch, so dass die Tiefziehleistung ist ausgezeichnet. Daher sollte bei der Verwendung von entwickeltem Stahl zum Umformen eher das Tiefziehen als das Hervorragen durchgeführt werden.

Tabelle 2: Mechanische Eigenschaften von JFE443CT (repräsentative Werte)

Stahltyp

0.2% Streckgrenze, MPaZugfestigkeit , MPaVerlängerung,,%Durchschnittlicher r-Wert

JFE443CT

305483311.3

SUS430

32049029

1.0

SUS30426064560

1.0

Der entwickelte Stahl ist so magnetisch wie SUS430, hat einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als SUS304 und eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit. Seine physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3: Physikalische Eigenschaften von JFE443CT (repräsentative Werte)

StahltypMagnetischSpezifische Wärme bei 25 , , J / (kg · ℃)Wärmeleitfähigkeit bei 100 , , W / (m · ℃)Wärmeausdehnungskoeffizient 10-6 / ℃
20 ~ 100 ℃20 ~ 600 ℃
JFE443CTMagnetisch44022.510.511.6
SUS430Magnetisch46026.110.412.0
SUS304Nicht magnetisch50016.217.318.7
2. Schweißbarkeit

Der entwickelte Stahl reduziert die Verunreinigungselemente C und N im Stahl und fügt gleichzeitig das Stabilisierungselement Ti hinzu, so dass die Schweißverbindung eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften aufweist.

Um gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten, sind beim Schweißen von entwickeltem Stahl folgende Punkte zu beachten.

(1) Schweißen zwischen verschiedenen Arten von rostfreiem Stahl: Wenn das WIG-Stumpfschweißen zwischen dem entwickelten Stahl und SUS304 mit einem höheren C-Gehalt durchgeführt wird, verringert die resultierende Sensibilisierung die Korrosionsbeständigkeit der Schweißverbindung. Daher ist es nicht geeignet, SUS304 mit einem C-Gehalt ≤ 0.08 ≤, im Allgemeinen 0.05 ≤ 0.06 ≤, sondern SUS304L (18Cr-9Ni, C ≤ 0.03 ≤) zu verwenden.

(2) Schweißdraht: Um zu verhindern, dass die Korrosionsbeständigkeit der Schweißverbindung durch Sensibilisierung verringert wird, sollte die Verwendung von Schweißdraht der Serie Y308 (Komponente 0.05C-20Cr-10Ni) und von Serie Y308L mit niedrigem C vermieden werden Gehalt (Komponente 0.02 C-20Cr-14Ni) und Schweißdraht der Serie Y309L (Zusammensetzung 0.02C-23Cr14Ni).

(3) Schutzgas: Um Oxidation und C-Infiltration (des Schweißteils) zu verhindern, sollte ein ausreichender Argonschutz nicht nur von der Oberfläche des Schweißwerkstücks, sondern auch von innen bereitgestellt werden.

(4) Angemessene Eingangswärme: Im Vergleich zu SUS304 hat sich die erforderliche Eingangswärme beim Entwickeln von Stahlschweißen erhöht, aber es sollte beachtet werden, dass mit zunehmender Eingangswärme die Körner des Schweißteils zunehmen, was seine Zähigkeit verringern kann.

Sowohl das gleiche Materialschweißteil von JFE443CT als auch das Schweißteil mit SUS304 weisen eine ausreichende Festigkeit und Duktilität auf. Darüber hinaus hat der entwickelte Stahl, wie in Tabelle 3 gezeigt, im Vergleich zu SUS304 einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine höhere Wärmeleitfähigkeit, was den Vorteil hat, dass es schwierig ist, eine Schweißverformung zu erzeugen.

3, Veredelungsmaterialien, 2BW Veredelungsmaterialien

Neben dem Material 2B (Glühen und Beizen) und dem Material BA (Glühen) mit Oberflächenveredelung aus allgemeinem Edelstahl ist der entwickelte Stahl auch mit hochproduktiven Veredelungsprodukten (Tandem-CAL) ausgestattet.

Das 2B-Veredelungsmaterial des entwickelten Stahls ist glänzend, unterscheidet sich jedoch vom weißen SUS304 2B-Veredelungsmaterial. Auf dem 2B-Veredelungsmaterial des entwickelten Stahls können kleine Fehler vorhanden sein, die während der Verarbeitung repariert werden müssen, oder die Blendschutzeigenschaft ist schlecht.

Der relative Index und der Bildvergleich zeigen, dass Helligkeit und Weißgrad des 443BW-Veredelungsmaterials von JFE2CT mit denen des 304B-Veredelungsmaterials von SUS2 identisch sind, mit einem schwach glänzenden weißen Erscheinungsbild. Wenn der entwickelte Stahl und SUS304 2B-Veredelungsmaterialien in Kombination verwendet werden, kann der Farbunterschied der 2BW-Veredelungsmaterialien reduziert werden.

4. Faltenbeständigkeit

Der im Rahmen dieser Entwicklung entwickelte Stahl wies anfangs teilweise starke Knitterbildung auf, durch die Optimierung der Verarbeitungs- und Produktionsbedingungen konnte die Knitterbeständigkeit jedoch erfolgreich verbessert werden. Zum Beispiel zeigen die Ergebnisse der Messung der Knitterfestigkeit von Stahl bei 20% Dehnung, dass der JFE443CT-Stahl vor der Verbesserung eine Wellungshöhe von 4 µm aufweist und die Wellungshöhe nach der Verbesserung auf etwa 1.5 µm reduziert ist.

Drei, Verwendung im Freien

1. Die Salzsprühtestergebnisse mit JFE443CT und SUS304, SUS430 und feuerverzinktem Stahlblech zeigen, dass die verzinkte Schicht nach einem 672-stündigen Test des allgemeinen verzinkten Blechs (die Beschichtungsmenge beträgt 62 g/m2) ihre Rostschutzfunktion verliert und rostet. Nach dem 2000h-Test war die Stahlplatte komplett verrostet; sogar die stahlplatte mit der dicken verzinkten schicht (die beschichtungsmenge beträgt 527g/m2) rostete nach dem 2000h-test und verrostete nach 5000h. SUS430 verrostet vom Ende nach 168h Test. Entgegen der oben genannten Situation rosteten JFE443CT und SUS304 auch nach dem 5000h-Test nicht und hatten eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.

Zusätzlich wurde an einem Ort 304 m vom Ufermauer in Chiba Beach ein dreimonatiger Expositions- und Korrosionsbeständigkeitstest des simulierten Klimakanals aus entwickeltem Stahl und SUS10-Test durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Korrosion des entwickelten Stahls gering ist, was die Möglichkeit zeigt, SUS304 zu ersetzen.

Wie oben erwähnt, weist der entwickelte Stahl eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit für den Außenbereich auf und hat begonnen, SUS304 als verschiedene Baumaterialien, Bauwerkzeuge, Metallzubehör, Haushaltswaren für den Außenbereich und Industriemaschinen zu ersetzen.

2. Verwendung in Innenräumen

In Haushaltsgeräten und Haushaltsprodukten für Privathaushalte wurde die Verwendung von SUS304 auch durch entwickelten Stahl wie Kochgeschirrtöpfe, Inkubatoren, Kühlschränke und Küchenschränke ersetzt.

Wie in Tabelle 3 gezeigt, ist der entwickelte Stahl magnetisch und weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Wenn es in einem Induktionsherd verwendet wird, ist die Heizgeschwindigkeit schnell und der Energieverbrauch wird gespart (wenn die gleiche Menge in den runden entwickelten Stahl und den SUS304-Topf Wasser gegeben wird, kocht ersteres unter den gleichen Heizbedingungen 30 Minuten lang Wasser schneller als letztere).

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