Características y usos del acero inoxidable ferrítico JFE443CT

JFE ha desarrollado acero inoxidable ferrítico JFE443CT de alta resistencia a la corrosión para reemplazar al SUS304. El acero desarrollado tiene la misma resistencia a la corrosión que SUS304 y no se ve afectado por las fluctuaciones de precios debido a la ausencia de elementos de Ni y Mo. Como alternativa al SUS304, el acero desarrollado se ha utilizado ampliamente en utensilios de cocina, materiales de construcción, equipos eléctricos, automóviles y otros campos.

Una vez. Introducción

En el campo de los enseres domésticos y los electrodomésticos, SUS430 se utiliza principalmente desde un punto de vista económico; En el campo del automóvil, se han desarrollado nuevos grados de acero para múltiples propósitos y se utiliza la mayor parte del acero inoxidable ferrítico. En los campos de los materiales de construcción y la maquinaria industrial, se requiere que el acero tenga buena resistencia a la corrosión, trabajabilidad y soldabilidad y alta versatilidad. A partir de los resultados de años de uso, se utiliza principalmente SUS304.

Aunque el acero SUS304 tiene un rendimiento excelente, su principal materia prima, el níquel es un metal raro, y su precio de venta fluctúa drásticamente. Por lo tanto, JFE ha desarrollado un acero inoxidable ferrítico JFE443CT (21Cr-0.4Cu-0.3Ti) para reemplazar SUS304.

El acero desarrollado tiene las siguientes características:

(1) Tiene la misma excelente resistencia a la corrosión que SUS304;

(2) No se ve afectado por las fluctuaciones de precios porque no agrega Ni y Mo;

(3) Tiene la misma formabilidad que el acero inoxidable ferrítico original.

Dado que las características del acero desarrollado son muy diferentes de las del SUS304, es importante comprender con precisión sus características para determinar el uso y la utilización de la tecnología. Este artículo presenta brevemente las características y usos representativos del acero desarrollado.

En segundo lugar, las características de JFE443CT

1. Características básicas

La composición química del acero JFE443CT se muestra en la Tabla 1:

Tabla 1: Composición química representativa de JFE443CT (%)

Puede verse a partir de los datos de la tabla que el acero desarrollado aumentó el contenido de Cr a 21% mientras que también agregó 0.4% Cu para asegurar la misma resistencia a la corrosión que SUS304; y se añadió 0.3% como elemento estabilizador El Ti, el C, N residual en el acero en Ti (C, N) inocuo, es decir, carbonitruros de titanio, mejorando así la resistencia a la corrosión y la trabajabilidad de la pieza soldada.

Las propiedades mecánicas de JFE443CT se muestran en la Tabla 2. El valor r en la tabla (es decir, el valor de Lankford) es la relación entre la deformación logarítmica en la dirección del ancho y la deformación logarítmica en la dirección del espesor cuando la placa de acero se deforma. (denominado relación de deformación plástica de la placa de acero). Cuanto mayor sea el valor, mejor será el rendimiento de embutición profunda de la placa de acero.

Comparado con SUS304, el acero desarrollado es blando, por lo que tiene un alto valor R y una excelente trabajabilidad. Además, en comparación con SUS304, aunque la tasa de alargamiento del acero desarrollado es menor (60% para el primero y 31% para el segundo), y la procesabilidad que sobresale es pobre, su valor r es alto, por lo que el rendimiento de embutición profunda es excelente. Por lo tanto, cuando se utiliza acero desarrollado para formar, se debe realizar el embutido profundo en lugar del proceso de protuberancia.

Tabla 2: Propiedades mecánicas de JFE443CT (valores representativos)

El acero desarrollado es tan magnético como el SUS430, tiene un coeficiente de expansión térmica menor que el SUS304 y tiene una excelente conductividad térmica. Sus propiedades físicas se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3: Características físicas de JFE443CT (valores representativos)

2. Soldabilidad

El acero desarrollado reduce los elementos de impurezas C y N en el acero, y al mismo tiempo agrega el elemento estabilizador Ti, por lo que la junta soldada tiene una excelente resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas.

Para asegurar buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión, se deben tener en cuenta los siguientes puntos para la soldadura de acero desarrollado.

(1) Soldadura entre diferentes tipos de acero inoxidable: Si se realiza una soldadura a tope TIG entre el acero desarrollado y el SUS304, que tiene un mayor contenido de C, la sensibilización resultante reducirá la resistencia a la corrosión de la junta soldada. Por lo tanto, no es adecuado usar SUS304 con contenido de C ≤0.08 ％, generalmente 0.05 ％ ～ 0.06 ％, pero SUS304L (18Cr-9Ni, C≤0.03 ％).

(2) Alambre de soldadura: para evitar que la resistencia a la corrosión de la junta soldada se reduzca debido a la sensibilización, se debe evitar el uso de alambre de soldadura de la serie Y308 (componente 0.05C-20Cr-10Ni) y la serie Y308L con baja C contenido (componente 0.02 C-20Cr-14Ni) y alambre de soldadura serie Y309L (composición 0.02C-23Cr14Ni).

(3) Gas de protección: para evitar la oxidación y la infiltración de C (de la pieza de soldadura), se debe proporcionar una cantidad suficiente de protección de argón no solo desde la superficie de la pieza de trabajo de soldadura sino también desde el interior.

(4) Calor de entrada apropiado: en comparación con SUS304, el calor de entrada necesario cuando se desarrolla la soldadura de acero ha aumentado, pero debe tenerse en cuenta que a medida que aumenta el calor de entrada, los granos de la pieza de soldadura aumentarán, lo que puede reducir su tenacidad.

Tanto la parte de soldadura del mismo material de JFE443CT como la parte de soldadura con SUS304 tienen suficiente resistencia y ductilidad. Además, como se muestra en la Tabla 3, en comparación con SUS304, el acero desarrollado tiene un coeficiente de expansión térmica más bajo y una conductividad térmica más alta, lo que tiene la ventaja de que es difícil producir deformaciones por soldadura.

3, materiales de acabado, materiales de acabado 2BW

Además del material 2B (recocido y decapado) y el material BA (recocido brillante) con el acabado superficial del acero inoxidable general, el acero desarrollado también está equipado con productos de acabado de alta productividad (tándem-CAL).

El material de acabado 2B del acero desarrollado es brillante, pero es diferente del material de acabado SUS304 2B blanco. En el material de acabado 2B del acero desarrollado, puede haber pequeños defectos que deban repararse durante el procesamiento, o la propiedad antideslumbrante es deficiente. Y otros problemas se centraron tanto en el desarrollo de un nuevo material de acabado 2BW de superficie blanca.

El índice relativo y la comparación de imágenes muestran que el brillo y la blancura del material de acabado 443BW de JFE2CT son los mismos que los del material de acabado 304B de SUS2, con una apariencia blanca de bajo brillo. Cuando el acero desarrollado y los materiales de acabado SUS304 2B se utilizan en combinación, la diferencia de color de los materiales de acabado 2BW se puede reducir.

4. Resistencia a las arrugas

Al principio, el acero desarrollado bajo este desarrollo a veces experimentaba arrugas severas, pero debido a la optimización de las condiciones de procesamiento y producción, su resistencia a las arrugas se mejoró con éxito. Por ejemplo, los resultados de medir la resistencia a las arrugas del acero mediante un estiramiento del 20% muestran que el acero JFE443CT antes de la mejora tiene una altura de corrugación de 4 ¦Ìm, y la altura de corrugación después de la mejora se reduce a aproximadamente 1.5 ¦Ìm.

Tres, uso al aire libre

1. Los resultados de la prueba de niebla salina con JFE443CT y SUS304, SUS430 y chapa de acero galvanizado en caliente muestran que después de 672 h de prueba de la chapa galvanizada general (la cantidad de recubrimiento es 62g / m2), la capa galvanizada pierde su función antioxidante. y oxida. Después de la prueba de 2000 h, la placa de acero se oxidó por completo; incluso la placa de acero con la capa galvanizada gruesa (la cantidad de recubrimiento es de 527 g / m2) se oxida después de la prueba de 2000 horas y se oxida después de 5000 horas. SUS430 oxidado desde el final después de la prueba de 168 h. Contrariamente a la situación mencionada anteriormente, JFE443CT y SUS304 no se oxidaron incluso después de la prueba de 5000h y tenían una excelente resistencia a la corrosión.

Además, se llevó a cabo una prueba de exposición y resistencia a la corrosión de tres meses del canal de aire acondicionado simulado de acero desarrollado y producido de prueba SUS304 en un lugar a 10 metros del malecón en la playa de Chiba. Los resultados muestran que la corrosión del acero desarrollado es leve, mostrando la posibilidad de reemplazar al SUS304.

Como se mencionó anteriormente, el acero desarrollado tiene suficiente resistencia a la corrosión para uso en exteriores, y ha comenzado a reemplazar al SUS304 como diversos materiales de construcción, herramientas de construcción, accesorios metálicos, artículos domésticos para uso en exteriores y maquinaria industrial.

2. Uso en interiores

En electrodomésticos de interior y productos para el hogar, el uso de SUS304 también ha sido reemplazado por acero desarrollado, como ollas, incubadoras, refrigeradores y gabinetes de cocina.

Como se muestra en la Tabla 3, el acero desarrollado es magnético y tiene alta conductividad térmica. Si se utiliza en una cocina de inducción, la velocidad de calentamiento es rápida y se ahorra el consumo de energía (al agregar la misma cantidad al acero desarrollado redondo y al agua de la olla SUS304, en las mismas condiciones de calentamiento, la primera hervirá el agua durante 30 minutos más rápido que el último).