400系不锈钢在含铬量相同情况下,在大气、淡水及硝酸这样氧化性介质中,其耐腐蚀性能与300系不锈钢相同,且优于200系不锈钢。加入微量铌、钛、铜、铝等元素可以提高其深冲性能、可焊性、耐腐蚀性能和抗高温强度,可部分取代300系不锈钢。
我们知道,根据金相组织不同,不锈钢可以分为铁素体、马氏体和奥氏体三种,而400系不锈钢则以铁素体和马氏体为主。
铁素体不锈钢:铬含量一般为12%~30%,通常不含镍,有时含有少量的Mo、Ti、Nb等元素,在使用状态基体组织为铁素体的不锈钢。具有导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。但同时存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,使其获得广泛应用。常见400系不锈钢型号为430、409L。
马氏体不锈钢:铬含量不低于12%(一般在12%~18%),碳含量较高,使用态组织为马氏体,通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢。通俗地说,它是一类可硬化的不锈钢。常见400系不锈钢型号为410、420、440、436L。
不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,大不超过1.2%,有些钢的ωc(含碳量)甚至低于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,钢材有耐蚀性。因此,不锈钢一般Cr(铬)含量至少为10.5%。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素。