Charakterystyka materiału
Stal AISI 301 (EN 1.4310, X12CrNi17-7) to austenityczna stal nierdzewna chromowo-niklowa o podwyższonej wytrzymałości po zgniocie, wyróżniająca się wyjątkową zdolnością do utwardzania odkształceniowego (work hardening). W porównaniu do popularnej stali 304, zawiera nieco mniej niklu, co powoduje większą podatność na przemianę struktury w trakcie odkształceń plastycznych, a tym samym znaczny wzrost wytrzymałości mechanicznej bez obróbki cieplnej.
Dzięki temu AISI 301 jest materiałem pierwszego wyboru dla komponentów cienkościennych, sprężystych oraz elementów wymagających wysokiej odporności mechanicznej przy niskiej masie własnej.
Oznaczenia i nazewnictwo
- AISI 301
- EN 1.4310
- X12CrNi17-7
- 301 stainless steel
- Austenitic stainless steel 301
- Stal nierdzewna sprężysta 1.4310
Skład chemiczny (wg EN 10088 – wartości typowe)
| Pierwiastek | Zawartość [%] |
|---|---|
| C (Węgiel) | ≤ 0,15 |
| Cr (Chrom) | 16,0 – 18,0 |
| Ni (Nikiel) | 6,0 – 8,0 |
| Mn (Mangan) | ≤ 2,0 |
| Si (Krzem) | ≤ 1,0 |
| P (Fosfor) | ≤ 0,045 |
| S (Siarka) | ≤ 0,015 |
| Fe (Żelazo) | reszta |
Właściwości mechaniczne
Stan wyżarzony
| Właściwość | Wartość |
|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie Rm | 520–720 MPa |
| Granica plastyczności Rp0,2 | 210–280 MPa |
| Wydłużenie A5 | 40–50% |
| Twardość | ~180 HB |
Po zgniocie (stan sprężysty / półtwardy / twardy)
| Stan materiału | Rm |
|---|---|
| 1/4 hard | 700–850 MPa |
| 1/2 hard | 850–1000 MPa |
| Full hard | 1100–1400 MPa |
Właściwości fizyczne
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Gęstość | 7,9 g/cm³ |
| Moduł sprężystości | ~193 GPa |
| Przewodność cieplna | ~16 W/m·K |
| Współczynnik rozszerzalności | 16,0 × 10⁻⁶ /K |
| Magnetyczność | niemagnetyczna w stanie wyżarzonym, częściowo magnetyczna po zgniocie |
Odporność na korozję
Stal AISI 301 / X12CrNi17-7 oferuje:
- bardzo dobrą odporność na korozję atmosferyczną,
- dobrą odporność w środowiskach przemysłowych i miejskich,
- odporność zbliżoną do stali 304 w większości zastosowań,
- ograniczoną odporność w środowiskach chlorkowych i morskich.
Właściwości technologiczne
Obróbka plastyczna
- doskonała podatność na gięcie, tłoczenie i profilowanie,
- idealna do produkcji sprężyn i elementów elastycznych.
Utwardzanie zgniotowe
- bardzo wysoka zdolność do wzrostu wytrzymałości bez obróbki cieplnej,
- możliwość uzyskania parametrów zbliżonych do stali konstrukcyjnych wysokowytrzymałych.
Spawalność
- dobra,
- zalecane spoiwa austenityczne (np. 308L),
- brak potrzeby obróbki cieplnej po spawaniu.
Obróbka skrawaniem
- umiarkowana,
- zalecane ostre narzędzia i chłodzenie.
Zastosowania stali AISI 301 / EN 1.4310
Przemysł sprężynowy
- sprężyny płaskie i spiralne,
- elementy sprężyste,
- taśmy sprężyste.
Transport i automotive
- elementy karoserii,
- komponenty wnętrz,
- części konstrukcyjne.
Przemysł elektrotechniczny
- obudowy,
- zaciski,
- elementy elastyczne.
AGD i przemysł lekki
- klipsy, zatrzaski,
- elementy tłoczone,
- cienkościenne obudowy.
Kluczowe zalety stali X12CrNi17-7
- wyjątkowa zdolność do utwardzania zgniotowego,
- bardzo wysoka wytrzymałość po odkształceniu,
- dobra odporność korozyjna,
- doskonała formowalność,
- brak konieczności hartowania,
- atrakcyjny stosunek ceny do parametrów,
- szerokie zastosowanie w produkcji seryjnej.
Dostępne postacie wyrobów
- blachy cienkie i taśmy sprężyste,
- profile tłoczone,
- druty,
- półfabrykaty do obróbki plastycznej.
Podsumowanie
Stal nierdzewna AISI 301 / EN 1.4310 / X12CrNi17-7 to specjalistyczna austenityczna stal o unikalnej zdolności do znacznego wzrostu wytrzymałości w wyniku odkształceń plastycznych. Jest idealnym materiałem do produkcji sprężyn, elementów elastycznych oraz cienkościennych komponentów konstrukcyjnych, gdzie liczy się wysoka wytrzymałość mechaniczna przy zachowaniu odporności korozyjnej i niskiej masy.