431 (20Х13Н2, S43100): листы и плиты из высокопрочной нержавеющей стали
Что такое 431 и чем он отличается от 304
431 (UNS S43100, близкие аналоги — 20Х13Н2 / 14Х17Н2, китайский 1Cr17Ni2) — мартенситная нержавеющая сталь с 15–17 % хрома и 1,25–2,50 % никеля. В отличие от аустенитной 304, сталь 431:
- термоупрочняется — закалкой и отпуском ей задают прочность до 1100 МПа;
- магнитна во всех состояниях;
- сочетает высокую прочность и твёрдость с умеренной коррозионной стойкостью.
Никель в составе 431 нужен именно для того, чтобы сделать структуру мартенситной и улучшить вязкость. Поэтому 431 — «рабочая лошадка» там, где деталь должна держать нагрузку и не ржаветь: валы, крепёж, штоки, лопатки.
Почему 431 берут вместо 410 / 420
Обычная мартенситная 410 (12Х13) прочна, но уступает по стойкости. 420 (40Х13) — твёрже, но менее вязкая и хуже сваривается. 431 — компромисс: выше коррозионная стойкость, чем у 410/420, при этом прочность и твёрдость сопоставимы с 420 после термообработки. Именно поэтому 431 выбирают для ответственных нагруженных деталей с требованием лёгкой защиты от коррозии.
Химический состав 431 (S43100 / 20Х13Н2), %
| Элемент | Содержание |
|---|---|
| Хром (Cr) | 15,0 – 17,0 |
| Никель (Ni) | 1,25 – 2,50 |
| Углерод (C) | ≤ 0,20 |
| Марганец (Mn) | ≤ 1,00 |
| Кремний (Si) | ≤ 1,00 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,040 |
| Сера (S) | ≤ 0,030 |
| Железо (Fe) | основа |
Ключевые свойства листов и плит 431 (после термообработки)
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Класс | мартенситная нержавеющая сталь |
| Структура | мартенсит (магнитен) |
| Предел прочности σв | 850 – 1100 МПа |
| Предел текучести σ0,2 | 650 – 850 МПа |
| Относительное удлинение | ≥ 12 % |
| Твёрдость | 250 – 320 HB |
| Плотность | 7,75 г/см³ |
| Свариваемость | ограниченная (нужен подогрев) |
Ключевой вывод: 431 — это «прочная нержавейка для нагруженных деталей». Прочнее 304 и стойче 410/420, но для агрессивных сред и сварных конструкций лучше взять 304 или 17-4PH.
Сравнение 431, 410 и 17-4PH
| Параметр | 431 | 410 | 17-4PH |
|---|---|---|---|
| Cr / Ni, % | 15–17 / 1,25–2,5 | 11,5–13,5 / ≤0,75 | 15–17 / 3–5 (Cu) |
| Тип | мартенситная | мартенситная | мартенситно-стареющая |
| σв (макс.), МПа | ~1100 | ~700 | ~1300 |
| Коррозионная стойкость | средняя | низкая | высокая |
| Свариваемость | ограниченная | ограниченная | средняя |
Если нужна максимальная прочность и лучшая стойкость — берите 17-4PH (S17400). Если задача — массовая дешёвая деталь, подойдёт 430 (12Х17).
Где применяют листы и плиты 431
Из листов, плит и поковок 431 изготавливают:
- валы, штоки и шпиндели насосов — там, где нужна прочность плюс защита от воды;
- судовое оборудование и гребные валы — судостроение исторически главный потребитель 431;
- крепёж и болты для ответственных узлов;
- лопатки и детали авиационных агрегатов;
- клапаны, вентили, детали компрессоров;
- пищевое и химическое оборудование умеренной агрессивности.
Мы поставляем листы и плиты 431 / 20Х13Н2 толщиной 0,5 – 60 мм в состоянии закалки и отпуска, с сертификатами по ASTM A240 / EN 10088 / ГОСТ 5632.
FAQ
431 магнитен? Да, полностью — это мартенситная сталь, магнитится во всех состояниях.
Можно ли варить 431? Ограниченно: требуется предварительный подогрев 200–300 °C и последующая термообработка, иначе в зоне шва появляются трещины. Для сварных конструкций лучше подходят аустенитные стали.
431 и 420 — что прочнее? После термообработки сопоставимы по твёрдости, но 431 заметно стойче в коррозии благодаря никелю.
Аналог 431 в ГОСТ? Ближайшие — 20Х13Н2 и 14Х17Н2 (ЭИ268).
Нужны листы или плиты 431 по чертежу и с сертификатом материала? Свяжитесь с нами или рассчитайте массу по плотности 7,75 г/см³ в калькуляторе.
Shanghai Hangbo Alloy Group (上海航舶合金集团)
🌐 Website (RU): www.hangboalloys.com
🌐 Website (EN): www.hangbo-metal.com
📧 Email: Craliey1382@gmail.com
💬 WhatsApp: +86 19169850074
📞 Tel: +86 19169850074
📍 Address: No. 388 Songhuang Rd, Qingpu District, Shanghai, China
👤 Contact Person: Tiffany Luo