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Dans le domaine de la tuyauterie métallique industrielle, Tube en acier inoxydable martensitique occupe une position centrale dans les scénarios d'application nécessitant une résistance et une dureté élevées en raison de ses caractéristiques uniques de renfoucement par traitement thermique. Cependant, face à 410 , 420 , et 440 série, de nombreux ingénieurs et acheteurs ont du mal à équilibrer la résistance à la corrosion et les performances mécaniques.
Cet article détaille les différences entre ces trois tubes en acier inoxydable martensitique courants du point de vue de la composition chimique, des propriétés mécaniques et des scénarios d'application typiques.
Composition chimique : l'équilibre du carbone et du chrome
Le noyau de performance de Acier inoxydable martensitique réside dans le rapport de Carboneeee et Chrome .
Série 410 : En tant que nuance de base de la famille martensitique, son Carboneeee la teneur est faible (environ 0,08 % à 0,15 %), et Chrome le contenu est compris entre 11,5% et 13,5%. Cela lui confère une bonne ténacité et une résistance fondamentale à la corrosion.
Série 420 : Connu sous le nom d'acier inoxydable "Cutting Tool Grade", son Carboneeee le contenu augmente jusqu'à 0,15 % à 0,40 % ou plus. Une teneur en carbone plus élevée lui permet d'obtenir des améliorations significatives de la dureté après traitement thermique.
Série 440 (en particulier 440C) : Appartenant à l'acier inoxydable à haute teneur en carbone et à haute teneur en chrome, le Carboneeee le contenu est aussi élevé que 0,95 % à 1,20 %, et Chrome est augmenté à 16%-18%. C’est le plus dur de tous les types d’acier inoxydable.
Propriétés mécaniques : dureté, résistance et fragilité
À travers Traitement thermique , ces trois matériaux présentent des comportements mécaniques nettement différents :
Série 410 : équilibre entre résistance et facilité de traitement
Tube en acier inoxydable martensitique 410 a de bonnes performances de traitement à l'état recuit. Après trempe, sa dureté est généralement d'environ 35 à 45 HRC. Il offre une résistance à la traction modérée et une excellente résistance à la fatigue, adaptée aux pièces structurelles qui supportent des charges mais n'ont pas d'exigences extrêmement élevées en matière de résistance à l'usure.
Série 420 : excellente résistance à l’usure
Après trempe et revenu, 420 Les tubes de la série peuvent atteindre une dureté supérieure à 50 HRC. En raison de la répartition dispersée des carbures dans la matrice, sa résistance à l'usure dépasse de loin celle de la série 410. Cependant, dans un état de dureté élevée, son Ductilité et impact toughness will decrease.
Série 440 : représentative d'une dureté extrême
Le 440C La série est le « plafond » de dureté, avec une dureté atteignant 58-60 HRC après trempe. Les raccords de tuyauterie fabriqués à partir de ce matériau ont une résistance à la compression et à la déformation extrêmement élevées, mais ils sont également les plus fragiles et ne sont généralement pas recommetés pour les composants soumis à des chocs violents.
Comparaison de la résistance à la corrosion : protection des surfaces
Bien que la résistance à la corrosion de Acier inoxydable martensitique est généralement inférieur à celui de l'austénite (comme le 304/316), il existe quand même des niveaux parmi les trois :
410 : Fournit une résistance de base à la corrosion atmosphérique, à la vapeur d’eau et à la corrosion par l’eau douce.
420 : Après trempe et polissage complets, sa résistance à la corrosion atteint le meilleur état, résistant aux acides alimentaires, aux alcalis doux et aux environnements atmosphériques.
440 : Merci à plus haut Chrome contenu, il possède la plus forte résistance à l'oxydation et à la corrosion parmi les aciers martensitiques dans des conditions durcies, résistant même à certains milieux chimiques.
Scénarios d'application industrielle
Tube en acier inoxydable martensitique 410 : Largement utilisé pour les pièces de pompes, les corps de vannes et les boulons dans l'industrie pétrolière et gazière, ainsi que pour les tuyaux structurels mécaniques résistants à l'usure.
Tube en acier inoxydable martensitique 420 : Couramment utilisé dans les dispositifs médicaux (tels que les poignées d'outils chirurgicaux), les manchons d'arbre de haute précision, les accessoires pour récipients sous pression et l'industrie du moule.
Tube en acier inoxydable martensitique 440 : Principalement destiné aux roulements aérospatiaux, aux buses à forte charge, aux sièges de soupape et aux bagues de précision industrielles nécessitant une dureté extrêmement élevée.
Tendances de l’industrie 2026
Alors que l’industrie manufacturière mondiale s’oriente vers la précision et la faible carbonisation, le Acier inoxydable martensitique L’industrie adopte trois tendances majeures :
L'essor de l'acier super martensitique : En maintenant une teneur en carbone ultra faible et en ajoutant Nickel et Molybdène , de nouveaux matériaux offrant de meilleures performances de soudage et une plus grande résistance aux environnements acides sont en cours de développement. Ils remplacent à grande échelle les aciers duplex coûteux dans le développement des champs de pétrole et de gaz en eaux profondes.
Intégration profonde de la technologie de traitement de surface : Utiliser Nitruration Plasma or PVD La technologie de revêtement améliore encore la résistance à l'érosion des tubes en acier inoxydable martensitique sans modifier la dureté de la matrice, prolongeant ainsi la durée de vie dans des conditions de travail difficiles.
Contrôle numérique du traitement thermique : En 2026, la technologie de trempe par induction basée sur l'IA permettra de prédire avec précision les structures métallographiques des tubes, réduisant ainsi considérablement les résidus. Austénite et improving the dimensional stability of pipe fittings, which is crucial for the high-precision machinery market.
