Acero inoxidable AISI 410, SS410 (UNS S41000)
El acero inoxidable AISI 410 es uno de los aceros inoxidables martensíticos más utilizados. Contiene aproximadamente un 12 % de Cr y, por lo tanto, ofrece una resistencia a la corrosión moderada. A diferencia de la austenita como AISI 304 y AISI 316, la martensita como el grado 410 es magnética y puede endurecerse mediante tratamiento térmico como el acero al carbono y el acero de baja aleación. SS410 tiene buena resistencia a la tracción, resistencia a la fluencia y a la fatiga y otras propiedades mecánicas, y se utiliza principalmente en turbinas de vapor, motores a reacción y turbinas de gas.
El tipo 420 es básicamente una versión con alto contenido de carbono del SS410 que ofrece mayor resistencia. El acero inoxidable ferrítico 430 contiene un mayor contenido de cromo, por lo que tiene mayor resistencia a la corrosión.
Hoja de datos y especificaciones
Las siguientes tablas y listas proporcionan la hoja de datos y las especificaciones del acero inoxidable 410, incluida la composición química, las propiedades físicas y mecánicas, el tratamiento térmico, la soldadura, etc.
Composición química
La composición química del material SS 410 se enumera en la siguiente tabla según el análisis de fundición.
Ficha técnica 1. La siguiente tabla muestra la composición del acero inoxidable AISI 410.
| Tipo de composición química 410,% | ||||||||
| ASTM/SAE | AISI (UNS) | W. | Sí, ≤ | manganeso, ≤ | P, ≤ | S, ≤ | cr | Ni, ≤ |
| ASTM A276/A276M | 410 (UNS S41000) | 0,08-0,15 | 1.00 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 11,5-13,5 | – |
| ASTM A580/A580M | 0,15, ≤ | 1.00 | 1.00 | 0,04 | 0,03 | 11,5-13,5 | – | |
| ASTM A959 | ||||||||
| ASTM A479/A479M | ||||||||
| ASTM A314 | ||||||||
| ASTM A240/A240M | 0,08-0,15 | 1.00 | 1.00 | 0,04 | 0,03 | 11,5-13,5 | 0,75 | |
| ASTM A473 | 0,15, ≤ | |||||||
| SAE J405 | 0,15, ≤ | |||||||
Los grados:
- ASTM A276/A276M : Especificación estándar para barras y formas de acero inoxidable
- ASTM A240/A240M : Placas, láminas y tiras de acero inoxidable al cromo y cromo-níquel para recipientes a presión y aplicaciones generales.
- ASTM A580/A580M : Alambre de acero inoxidable
- ASTM A479/A479M : Barras y formas de acero inoxidable para uso en calderas y otros recipientes a presión.
- ASTM A959 : Guía estándar para la especificación de composiciones de grados estándar armonizados para aceros inoxidables forjados
- ASTM A473 : Forjas de acero inoxidable
- ASTM A314 : Especificación estándar para palanquillas y barras de acero inoxidable para forja
- SAE J405 : Composición química de los aceros inoxidables forjados SAE
Propiedades del acero inoxidable AISI 410
Las hojas de datos a continuación enumeran las propiedades del acero inoxidable de grado 410, incluidas las propiedades físicas y mecánicas.
Propiedades físicas
Las propiedades físicas del acero inoxidable SS 410 se enumeran en la siguiente tabla, como densidad, punto de fusión, calor específico, resistividad eléctrica, módulo de elasticidad (módulo de elasticidad), conductividad térmica y coeficiente de expansión térmica (CTE).
Ficha técnica 2, propiedades del acero inoxidable AISI 410 – 1.
Los grados:
- 10 -6 ·K -1 = 10 -6 /K
- 1Ω mm²/m = 1 μΩ·m
- 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1000 kg/m3
- 1GPa = 1kN/mm2
- 1MPa = 1N/mm2
| Propiedades físicas y térmicas del SS 410. | |
| Densidad, g/cm3 (lb/in3) | 7,9 (0,29) |
| Punto de fusión, °C (°F) | 1480-1530 (2700-2790) |
| Permeabilidad magnética | 700-1000 |
| Capacidad calorífica específica, J/kg·K (Btu/lb ·°F) | 460 (0,11) a 20 °C (68 °F) |
| Resistividad eléctrica, μΩ·m | 0,57 a 20°C (68°F) |
| Módulo elástico (Módulo de elasticidad), Gpa (10 6 psi) | 200 (29,0) |
| Módulo de Young, Gpa (10 6 psi) | 190-210 (27,6-30,4) |
| Difusividad térmica, mm2/s (in2/s) | 6,7 (0,01) a 20 – 100 °C (68 – 212 °F) |
| Conductividad térmica, W/m·K (Btu/pie · h ·°F) | 24,9 (14,4) a 100 °C (212 °F) |
| 28,7 (16,6) a 500 °C (932 °F) | |
| Coeficiente de expansión térmica, 10 -6 /K (μin./in. ·°F) | 9,9 (5,5) a 0-100 °C (32-212 °F) |
| 11,4 (6,3) a 0-315 °C (32-600 °F) | |
| 11,6 (6,4) a 0-538 ℃ (32-1000 °F) | |
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del acero inoxidable AISI 410 se dan en la hoja de datos a continuación, incluida la resistencia a la tracción, el límite elástico, el alargamiento, la reducción de área, la dureza Brinell y Rockwell, la prueba de impacto Charpy, etc.
Ficha técnica 3, Propiedades del acero inoxidable tipo 410 – 2.
| Propiedades mecánicas ASTM A276 tipo 410 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistencia a la tracción, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% límite elástico, Mpa (ksi), ≥ | Estírese 2 pulgadas. (50 mm) o 4D, ≥% | Reducción de área, ≥% | Condición y acabado |
| ASTM A276/A276M | 410 (UNS S41000) | 480 (70) | 275 (40) | 20 | 45 | A, acabado en caliente |
| 480 (70) | 275 (40) | dieciséis | 45 | A, acabado en frío | ||
| 690 (100) | 550 (80) | 15 | 45 | T, acabado en caliente | ||
| 690 (100) | 550 (80) | 12 | 45 | T, acabado en frío | ||
| 830 (120) | 620 (90) | 12 | 40 | H, acabado en caliente | ||
| 830 (120) | 620 (90) | 12 | 40 | H, acabado en frío | ||
| Propiedades mecánicas | |||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistencia a la tracción, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% límite elástico, Mpa (ksi), ≥ | Estírese 2 pulgadas. (50 mm) o 4D, ≥% | Dureza Brinell, HBW | dureza Rockwell | Curva fría |
| ASTM A240/A240M | 410 (UNS S41000) | 450 (65) | 205 (30) | 20 | 217 | 96 HRBW | 180 |
| Propiedades mecánicas | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistencia a la tracción, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% límite elástico, Mpa (ksi), ≥ | Estírese 2 pulgadas. (50 mm) o 4D, ≥% | Reducción de área, ≥% | Condición y acabado |
| ASTM A580/A580M | 410 (UNS S41000) | 485 (70) | 275 (40) | 20 | 45 | A, acabado en caliente |
| 485 (70) | 275 (40) | dieciséis | 45 | A, acabado en frío | ||
| 690 (100) | 550 (80) | 12 | 40 | T, acabado en frío | ||
| 830 (120) | 620 (90) | 12 | 40 | H, acabado en frío | ||
Notas sobre la condición:
- A – Recocido.
- H – Endurecido y revenido a temperatura relativamente baja.
- T – Endurecido y revenido a una temperatura relativamente alta.
| Propiedades mecánicas | |||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistencia a la tracción, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% límite elástico, Mpa (ksi), ≥ | Estírese 2 pulgadas. (50 mm) o 4D, ≥% | Reducción de área, ≥% | Dureza Brinell, HBW | Enfermedad |
|
ASTM A473; A479/A479M |
410 (UNS S41000) | 485 (70) | 275 (40) | 20 | 45 | 223 | recocido |
| 485 (70) | 275 (40) | 20 | 45 | 223 | 1 | ||
| 760 (110) | 585 (85) | 15 | 45 | 269 | dos | ||
| 895 (130) | 690 (110) | 12 | 35 | 331 | 3 | ||
| Los materiales endurecidos tipo 410 deben normalizarse o endurecerse en líquido desde una temperatura mínima de 925 °C (1700 °F) y luego mantenerse a la temperatura de acuerdo con las condiciones 1, 2, 3. Por cada aumento de 1 pulg. sección transversal, el tiempo debe incrementarse en al menos 1 hora. | |||||||
| Propiedades mecánicas y de impacto | |||||||
| Tipo UNS o AISI | Charpy V, J Resistencia al impacto de muesca (ft·lbf) | dureza Rockwell | Límite elástico, 0,2% de desplazamiento, MPa (ksi), ≥ | Resistencia máxima a la tracción, MPa (ksi), ≥ | Alargamiento de 50,8 mm (2 pulg.), % | Reducción de área, ≥% | Enfermedad |
| 410 (UNS S41000) | 76 (56) | 43 HRC | 1089 (158) | 1337 (193) | 17 | 62 | Aceite templado a 1010 °C (1850 °F) y revenido a 250 °C (500 °F) |
| 52 (38) | 26 CDH | 724 (105) | 827 (120) | 20 | 63 | Aceite templado a 1010 °C (1850 °F) y revenido a 593 °C (1100 °F) | |
Tratamiento térmico de acero inoxidable grado 410
El tratamiento térmico del acero inoxidable grado 410 incluye recocido, endurecimiento, revenido y alivio de tensiones.
anillado
Temperatura de recocido para acero inoxidable 410 forjado:
- Recocido de proceso (subcrítico): aire enfriado a una temperatura de 650-760°C (1200-1400°F). Se puede obtener la máxima suavidad calentando a la temperatura en el extremo superior del rango. Dureza Rockwell: 86-92 HRB.
- Recocido completo: Remoje completamente a una temperatura en el rango de 830-885°C (1525-1625°F); enfriar el horno a 790°C (1455°F), continuar enfriando a 595°C (1100°F) a una velocidad de 15-25°C/h (27-45°F/h); aire fresco a temperatura ambiente. Dureza Rockwell: 75-85 HRB.
- Recocido isotérmico: Calentar a 830-885°C (1525-1625°F); Mantenga 6 horas a 705°C (1300°F). Dureza Rockwell: 85 HRB.
Endurecimiento
Calentamiento a la temperatura de austenitización de 925-1010°C (1700-1850°F), el tiempo normal en el rango de temperatura es de 30-90 minutos, el agente de enfriamiento es aire o aceite (para piezas con espesor mayor a 6, 4 mm (0,25 pulgadas), se debe utilizar enfriamiento con aceite; los baños de martemperado a 150-400 °C (300-750 °F) pueden reemplazar el enfriamiento con aceite);
- Temperatura de templado: 205-370°C (400-700°F), resistencia máxima a la tracción es 1105-1515 MPa (160-220 ksi), dureza Rockwell es 38-47 HRC.
- Temperatura de templado: 565-605°C (1050-1125°F), resistencia máxima a la tracción es 760-965 MPa (110-140 ksi), dureza Rockwell es 25-31 HRC. (No se recomienda templar en el rango de temperatura de 370 a 565 °C (700 a 1050 °F), ya que esto dará como resultado un rendimiento de impacto inferior e inestable y una resistencia deficiente a la corrosión y al agrietamiento por corrosión bajo tensión).
Forjar
El rango de temperatura de forjado típico del SS410 es de 900 a 1200 °C (1650 a 2200 °F).
Resistencia al calor
Temperaturas máximas de servicio del aire
- Servicio intermitente: 815°C (1500°F)
- Servicio continuo: 705°C (1300°F)
Soldadura
Los aceros inoxidables martensíticos son los más difíciles de soldar porque su equilibrio químico los hace más duros, resistentes y menos dúctiles durante el tratamiento térmico. Estos mismos cambios metalúrgicos son causados por el calor de la soldadura.
El acero inoxidable AISI 410 se puede soldar en condiciones de recocido, endurecimiento, temple y revenido y, a menudo, produce soldaduras satisfactorias sin tratamiento térmico posterior a la soldadura, pero se requiere precalentamiento. Generalmente precalentado a 260°C (500°F); Soldado a esta temperatura; Enfriamiento lento por debajo de 65°C (150°F); Temperamento.
Los aceros con alto contenido de carbono (como los grados 420 y 440A) generalmente requieren un tratamiento térmico posterior a la soldadura.
| Metal de aportación para soldadura por arco. | |
| Acero | Electrodo o varilla de soldadura. |
| 410 | E/ER410, E/ER308, E/ER309 |
Para soldadura por arco de acero inoxidable tipo 410, se recomienda lo siguiente (solo como referencia):
- Durante el proceso de soldadura, precaliente a 250°C (480°F) y mantenga esta temperatura.
- Utilice electrodos de austenita como AWS E/ER308 o 309. Si se requiere una soldadura más fuerte, se debe utilizar AWS E/ER410.
- Después de soldar, deje que la unión se enfríe hasta la temperatura de precalentamiento, que es 250 °C (480 °F).
- Antes de permitir que la junta se enfríe a temperatura ambiente, temple a 720 °C (1330 °F) y por cada 1 pulgada de espesor agregada, el tiempo aumenta en al menos 1 hora.
- Dejar enfriar a temperatura ambiente.
Formularios
El acero tipo 410 es el acero base de uso general que se utiliza para válvulas de vapor, válvulas de cárter, ejes de bombas, álabes de turbinas, tornillos y piezas diversas que requieren resistencia a la corrosión y resistencia moderada hasta 540 °C (1000 °F).
Material equivalente SS 410
Acero inoxidable grado 410 equivalente a GB chino, ISO, JIS japonés y estándar EN europeo (DIN EN de Alemania, BSI británica…).
Nota: DIN 17440 ha sido reemplazada por DIN EN 10088-2 y DIN EN 10088-3.
| Material equivalente a AISI 410 | |||||||||||||||||||||
| EE.UU | europeo | Alemania | Porcelana | Japón | YO ASI | Australia | India | Rusia | Corea | ||||||||||||
| Estándar | Nota (UNS) | Estándar | Nota | Estándar | Clase (Número de acero) | Estándar | Clase (Número de acero) | Estándar | Nota | Estándar | Nota | Estándar | Nota (número ISO) | Estándar | Nota | Estándar | Nota | Estándar | Nota | Estándar | Nota |
| AISI; SAE; ASTM |
410 (UNS S41000) | SAE AMS 5504 | 12,5 millones (410) | EN 10088-1; EN 10088-2; EN 10088-3 | X12Cr13 (1.4006) | DIN 17440 | X12Cr13 (1.4006) | GB/T 1220; GB/T 3280 |
1Cr13; 12Cr13 (nueva designación) |
JIS G4304; JIS G4304; JISG4305 |
SUS410 | ISO 15510 | X12Cr13 (4006-410-00-I) | ||||||||
Material relacionado: SS 304L, 316L, 303, 1.4301 (X5CrNi18-10), X5CrNiMo17-12-2 (1.4401)
