431 stainless round steel (ASTM A276; GB 14Cr17Ni2) has a martensitic composition of 0.11–0.17% carbon (C), 15.0–17.0% chromium (Cr), 1.50–2.50% nickel (Ni),<=0.80% silicon (Si),<=0.80% manganese (Mn),<=0,035% P, меньше или равна 0,030% S.
Никель (1,50–2,50%) является ключом к балансированию твердости и коррозионной стойкости:
Поддержка твердости: никель увеличивает растворимость углерода в аустените, что позволяет сохранить больше углерода во время гашения. Этот углерод реагирует с хромом с образованием карбидов хрома (CR₇C₃), который усиливает твердость-431, достигает 38–42 HRC после термической обработки, сравнимых с мартенситными сортами, такими как 410, но с лучшей пластичностью.
Улучшение устойчивости к коррозии: в отличие от низкого - никеля -мартенситных сталей (например, 410, 0% Ni), никель в 431 стабилизирует пассивный слой Cr₂o₃. Это уменьшает образование карбидов хрома на границах зерна, конкурируя с углеродом за хромий, поддерживая непрерывный слой Cr₂o₃, который противостоит общей коррозии. Никель также улучшает устойчивость к растрескиванию коррозии напряжения, уменьшая восприимчивость стали к мартенситной трансформации при напряжении.
Этот баланс уникален для 431: более высокий - никель -аустенитные оценки (например, 304) имеют лучшую коррозионную стойкость, но более низкая твердость, в то время как низкая - мартенситные оценки никеля имеют более высокую твердость, но ухудшая сопротивление коррозии.