高登
【摘 要】针对SUS430与SUS430LX这两种不锈钢的耐腐蚀性、成形性、焊接性等性能特点作逐一分析,并在其性能分析的基础上对其应用领域做简单介绍.研究表明:SUS430与SUS430LX均为铁素体不锈钢,SUS430LX碳氮含量较低并添加Nb、Ti稳定化元素,其抗拉强度好、延伸率高、拉深性能好,具有更好的拉胀复合加工能力,耐腐蚀性和焊接性更好.目前,SUS430LX已批量生产,并广泛应用于洗衣机内筒、冰箱面板、洗碗机内箱等家电部件上. 【期刊名称】《山西冶金》 【年(卷),期】2017(040)004 【总页数】3页(P10-11,17)
【关键词】铁素体不锈钢;成形性;耐腐蚀性;焊接性 【作 者】高登
【作者单位】山西太钢不锈钢股份有限公司,山西太原030024 【正文语种】中 文 【中图分类】TG142.71
不锈钢以其优异的耐腐蚀性和加工性、易清洁、美观等特点，被广泛应用于洗衣机、微波炉、洗碗机、抽油烟机等家电领域。据统计，国内家电行业对不锈钢的需求量已达到8万t/年，并有望持续增加。SUS430和SUS430LX均属日标牌号中的两类经济型铁素体不锈钢，也是家电领域使用最多的两类铁素体不锈钢，本文就这两
种不锈钢的耐腐蚀性、成形性、焊接性等性能特点作逐一分析，并对其应用领域做简单介绍。
SUS430是一种Cr17型铁素体不锈钢，最早开发于20世纪初，C含量较高，通常标准要求w（C）＜0.12%。随着冶金装备水平和脱碳技术的进步，铁素体不锈钢中的C含量可以降低到较低水平，w（C）≤0.03%，这使得超纯铁素体不锈钢SUS430LX的开发成为可能[1]。SUS430LX在降C、N含量的基础上，添加了稳定化元素Nb和Ti，如表1所示，这使得C、N在高温下能优先与 Nb、Ti结合形成 Nb（C，N）、TiN和TiC等第二相析出，避免了富Cr碳化物的形成，改善晶界贫Cr，提高耐腐蚀性能。
图1为SUS430和SUS430LX的金相组织，可以看到SUS430的晶粒尺寸在15 μm左右，晶内和晶界分布有大量的碳化物第二相，而SUS430LX晶粒尺寸较大，约30 μm，第二相析出较少，通过扫描电子显微镜可以观察到少量的（Nb，Ti）（C，N）析出相。
表2列出了SUS430和SUS430LX屈服强度（Rp0.2）、抗拉强度（Rm）、断裂延伸率（A50mm）、硬度（HV5）、应变硬化指数n、塑形应变比r和极限深冲比（RLD），可以看到SUS430和SUS430LX屈服强度和硬度比较接近，但SUS430的抗拉强度比SUS430LX高出30 MPa，这可以归因于碳化物析出引起的析出强化效应。大的晶粒尺寸和较少的析出物含量导致SUS430LX具有较高的延伸率，如表2所示。n值和A50mm值越高，材料的胀形加工能力越好，r值和RLD值越高，材料的拉深性能越好[2]，对比表2中两种铁素体不锈钢的上述性能数值可以发现，SUS430LX比SUS430具有更好的拉胀复合加工能力。 3.1 点蚀电位
根据GB/T17899—1999对SUS430和SUS430LX的点蚀电位进行测量，测量条件为50℃，0.5%NaCl溶液，测试结果如图2所示。
3.2 盐雾腐蚀
根据GB/T10125—2012对SUS430和SUS430LX进行盐雾腐蚀试验，试验条件为35℃，0.5%NaCl溶液，连续喷雾168 h。试验前采用600号砂纸对试样表面进行打磨。
从图2和图3可以看到，SUS430LX的点蚀电位高于SUS430，且抗盐雾腐蚀能力也优于后者。这表明在相同环境条件下，SUS430LX具有更好的耐腐蚀性。 当加热温度超过850℃时，SUS430进入奥氏体和铁素体双相区，因此SUS430焊接后焊缝和热影响区室温组织为铁素体和马氏体的双相结构，并且含有大量的碳化物析出相，严重恶化该材料的力学性能。SUS430LX高温下为单一的铁素体组织，且含有少量的Nb元素，在固定C、N的同时还可以细化晶粒，这都有助于SUS430LX的焊接性能。
与SUS430相比，SUS430LX碳氮含量较低并添加Nb、Ti稳定化元素，具有更加优异的加工性、耐腐蚀性和焊接性，在家电行业有广阔的应用前景。随着家用洗衣机向高转速高容量发展，采用铆接工艺制作的筒身很容易在高转速下发生铆接部位开裂。因此在这种情况下，洗衣机厂商正逐渐用焊接工艺替代铆接工艺，SUS430LX成为首选材料。另外，由于冰箱面板在与冰箱把手结合的时候要进行机械成形，这对其断裂延伸率的要求为28%以上，采用SUS430LX替代SUS430可大幅提高成材率。
【相关文献】
[1] 康喜范.铁素体不锈钢[M].北京：冶金工业出版社，2012.
[2] 杜伟.冶金工艺对超低碳铁素体不锈钢微观组织和成形性的影响[D].沈阳：东北大学，2010.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容