Нержавеющая сталь марки 416 относится к мартенситным сталям для механической обработки, обладающим улучшенной обрабатываемостью благодаря добавлению серы и фосфора. Эта сталь используется как в закалённом, так и в незакалённом и высокотемперированном состоянии, поскольку она недорогая и легко поддаётся обработке. Марка 416 поставляется в виде прутков.

Мартенситные нержавеющие стали разрабатываются с прицелом на высокую твёрдость, при этом другие свойства могут быть частично снижены. Их рабочий температурный диапазон ограничен потерей пластичности при отрицательных температурах и снижением прочности при чрезмерном отпуске на высоких температурах.
В сравнении с обычными аустенитными марками, эти стали обладают меньшей коррозионной стойкостью. Они устойчивы к пресной воде, сухой атмосфере, слабым щёлочам и кислотам, однако уступают по этим показателям аналогичным сталям без улучшенной обрабатываемости. Марки с высоким содержанием серы, такие как 416, не рекомендуются для эксплуатации в морских или других средах с содержанием хлоридов. Для достижения максимальной коррозионной стойкости сталь должна использоваться в закалённом состоянии с гладкой поверхностью.
Марка 416 обладает удовлетворительной устойчивостью к окалинообразованию при прерывистом использовании до 760°C и до 675°C при непрерывной эксплуатации. Не рекомендуется использовать при температурах, превышающих температуру соответствующего отпуска.
| Сталь 1.4005 | EN 10088-3:2005 |
|---|---|
| Химический элемент | % Содержание |
| Углерод (C) | 0,06 – 0,15 |
| Хром (Cr) | 12,00 – 14,00 |
| Марганец (Mn) | 0,0 – 1,50 |
| Кремний (Si) | 0,0 – 1,00 |
| Фосфор (P) | 0,0 – 0,04 |
| Сера (S) | 0,15 – 0,35 |
| Молибден (Mo) | 0,0 – 0,60 |
| Железо (Fe) | Остаток |
| Физическое свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,75 г/см³ |
| Коэффициент теплового расширения | 9,9 x 10-6/К |
| Модуль упругости | 200 ГПа |
| Теплопроводность | 24,9 Вт/м·К |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,57 x 10-6 Ом·м |
| Механическое свойство | Значение |
|---|---|
| Предел текучести | 450 Мин МПа |
| Временное сопротивление разрыву | 650 – 850 МПа |
Обработка – Должна осуществляться с применением методов, позволяющих провести окончательную закалку и отпуск, учитывая низкую свариваемость материала.
Холодная обработка – Этот метод не рекомендуется, подходит только для незначительных деформаций. При значительных деформациях возможно трещинообразование.
Горячая обработка – Все горячие процессы должны проводиться после равномерного нагрева до 1149-1232°C (2100-2250°F). Работа при температурах ниже 927°C (1700°F) может привести к образованию трещин.
Обрабатываемость – Данная сталь обладает отличной обрабатываемостью, самой высокой среди всех распространённых нержавеющих сталей — примерно 85% от обрабатываемости автоматных углеродистых сталей. Лучшие результаты достигаются при обработке в субкритически отожжённом состоянии.
Термическая обработка – Полный отжиг проводится нагревом до 815-900°C с выдержкой в течение 30 минут на каждые 25 мм толщины, после чего охлаждение с максимальной скоростью 30°C/час до 600°C и далее на воздухе.
Субкритический отжиг – Нагрев до 650-760°C с последующим охлаждением на воздухе.
Закалка – Марка 416 закаливается нагревом до 925-1010°C, закалкой в масле и отпуском до требуемых механических характеристик.
Состояния: предел прочности на растяжение (Н/мм² или МПа) QT 650: 650-850
Свариваемость – Свариваемость низкая. При необходимости можно использовать электрод марки 410 с низким содержанием водорода. Допускается предварительный подогрев до 200-300°C, после чего следует немедленный отжиг, повторная закалка или снятие напряжений при 650-675°C. Если сварной шов не должен быть твёрдым, можно использовать присадочную проволоку из аустенитной нержавеющей стали марки 309.
Области применения мартенситной нержавеющей стали марки 416 включают:
