铁素体不锈钢SUS430与SUS430LX的性能特点及应用

高 登

（山西太钢不锈钢股份有限公司， 山西 太原 030024）

铁素体不锈钢SUS430与SUS430LX的性能特点及应用

高 登

（山西太钢不锈钢股份有限公司， 山西 太原 030024）

针对SUS430与SUS430LX这两种不锈钢的耐腐蚀性、成形性、焊接性等性能特点作逐一分析，并在其性能分析的基础上对其应用领域做简单介绍。研究表明：SUS430与SUS430LX均为铁素体不锈钢，SUS430LX碳氮含量较低并添加Nb、Ti稳定化元素，其抗拉强度好、延伸率高、拉深性能好，具有更好的拉胀复合加工能力，耐腐蚀性和焊接性更好。目前，SUS430LX已批量生产，并广泛应用于洗衣机内筒、冰箱面板、洗碗机内箱等家电部件上。

铁素体不锈钢 成形性 耐腐蚀性 焊接性

不锈钢以其优异的耐腐蚀性和加工性、易清洁、美观等特点，被广泛应用于洗衣机、微波炉、洗碗机、抽油烟机等家电领域。据统计，国内家电行业对不锈钢的需求量已达到8万t/年，并有望持续增加。SUS430和SUS430LX均属日标牌号中的两类经济型铁素体不锈钢，也是家电领域使用最多的两类铁素体不锈钢，本文就这两种不锈钢的耐腐蚀性、成形性、焊接性等性能特点作逐一分析，并对其应用领域做简单介绍。

1 化学成分和金相组织

SUS430是一种Cr17型铁素体不锈钢，最早开发于20世纪初，C含量较高，通常标准要求w（C）＜0.12%。随着冶金装备水平和脱碳技术的进步，铁素体不锈钢中的C含量可以降低到较低水平，w（C）≤0.03%，这使得超纯铁素体不锈钢SUS430LX的开发成为可能[1]。SUS430LX在降C、N含量的基础上，添加了稳定化元素Nb和Ti，如表1所示，这使得C、N在高温下能优先与 Nb、Ti结合形成 Nb（C，N）、TiN和TiC等第二相析出，避免了富Cr碳化物的形成，改善晶界贫Cr，提高耐腐蚀性能。

表1 SUS430和SUS430LX的典型化学成分 %

图1 金相组织

图1为SUS430和SUS430LX的金相组织，可以看到SUS430的晶粒尺寸在15 μm左右，晶内和晶界分布有大量的碳化物第二相，而SUS430LX晶粒尺寸较大，约30 μm，第二相析出较少，通过扫描电子显微镜可以观察到少量的（Nb，Ti）（C，N）析出相。

2 力学性能及成形性能

表2列出了SUS430和SUS430LX屈服强度（Rp0.2）、抗拉强度（Rm）、断裂延伸率（A50mm）、硬度（HV5）、应变硬化指数n、塑形应变比r和极限深冲比（RLD），可以看到SUS430和SUS430LX屈服强度和硬度比较接近，但SUS430的抗拉强度比SUS430LX高出30 MPa，这可以归因于碳化物析出引起的析出强化效应。大的晶粒尺寸和较少的析出物含量导致SUS430LX具有较高的延伸率，如表2所示。n值和A50mm值越高，材料的胀形加工能力越好，r值和RLD值越高，材料的拉深性能越好[2]，对比表2中两种铁素体不锈钢的上述性能数值可以发现，SUS430LX比SUS430具有更好的拉胀复合加工能力。

表2 SUS430和SUS430LX力学性能与成形性能典型值

3 耐腐蚀性能

3.1 点蚀电位

根据GB/T17899—1999对SUS430和SUS430LX的点蚀电位进行测量，测量条件为50℃，0.5%NaCl溶液，测试结果如图2所示。

图2 SUS430和SUS430LX的点蚀电位

3.2 盐雾腐蚀

根据GB/T10125—2012对SUS430和SUS430LX进行盐雾腐蚀试验，试验条件为35℃，0.5%NaCl溶液，连续喷雾168 h。试验前采用600号砂纸对试样表面进行打磨。

从图2和图3可以看到，SUS430LX的点蚀电位高于SUS430，且抗盐雾腐蚀能力也优于后者。这表明在相同环境条件下，SUS430LX具有更好的耐腐蚀性。

图3 SUS430和SUS430LX的盐雾腐蚀形貌

表3 SUS430和SUS430LX的焊接性能

4 焊接性能

当加热温度超过850℃时，SUS430进入奥氏体和铁素体双相区，因此SUS430焊接后焊缝和热影响区室温组织为铁素体和马氏体的双相结构，并且含有大量的碳化物析出相，严重恶化该材料的力学性能。SUS430LX高温下为单一的铁素体组织，且含有少量的Nb元素，在固定C、N的同时还可以细化晶粒，这都有助于SUS430LX的焊接性能。

5 结语

与SUS430相比，SUS430LX碳氮含量较低并添加Nb、Ti稳定化元素，具有更加优异的加工性、耐腐蚀性和焊接性，在家电行业有广阔的应用前景。随着家用洗衣机向高转速高容量发展，采用铆接工艺制作的筒身很容易在高转速下发生铆接部位开裂。因此在这种情况下，洗衣机厂商正逐渐用焊接工艺替代铆接工艺，SUS430LX成为首选材料。另外，由于冰箱面板在与冰箱把手结合的时候要进行机械成形，这对其断裂延伸率的要求为28%以上，采用SUS430LX替代SUS430可大幅提高成材率。

[1] 康喜范.铁素体不锈钢[M].北京：冶金工业出版社，2012.

[2] 杜伟.冶金工艺对超低碳铁素体不锈钢微观组织和成形性的影响[D].沈阳：东北大学，2010.

（编辑：王瑾）

Properties and Application of SUS430 and SUS430LX Ferritic Stainless Steel

Gao Deng
（Shanxi Taigang Stainless Steel Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030024）

The corrosion resistance,formability and weldability of SUS430 and SUS430LX are analyzed one by one,and the application fields are briefly introduced on the basis of their performance analysis.The research shows that both SUS430 and SUS430LX are the ferritic stainless steel.Compared with SUS430，SUS430LX has the lower C and N content and was stabilized by the addition of Nb and Ti elements,so it exhibits the higher performance in formability,corrosion resistance and weldability than SUS430.Now,SUS430LX has realized the large-scale production and have been applied to the production of inner cylinder of washing machine,refrigerator panel,dishwasher inner case and household appliance components.

ferritic stainless steel,formability,corrosion resistance,weldability

TG142.71

A

1672-1152（2017）04-0010-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.04.04

2017-06-29

高登（1981—），男，工学学士，毕业于西安建筑科技大学，不锈钢产品工程师，现主要从事产品质量管理、工艺改进等工作。