431 的使用溫度上限是 400 ℃（筆記物理性能表口徑），越過(guò)這條線(xiàn)的軸類(lèi)件要換材料族，不是在這一支上加余量。431是馬氏體不銹鋼，以棒材與鍛件形態(tài)交貨，用于泵軸、閥件與高強(qiáng)度螺栓。選它的場(chǎng)合，強(qiáng)度與耐蝕要在同一個(gè)門(mén)檻內(nèi)同時(shí)成立。

431 的編號(hào)體系有三個(gè)常被引用的寫(xiě)法，UNS S43100 是統(tǒng)一編號(hào)，DIN 1.4057 是德系材料號(hào)，AISI 431是習(xí)慣叫法，三者在成分區(qū)間上指同一支材料。質(zhì)保書(shū)只出現(xiàn)其中一個(gè)時(shí)不必回頭改合同，但牌號(hào)寫(xiě)法要與協(xié)議一致，驗(yàn)收判定才不落空。

431 在常溫段的強(qiáng)度由淬火加回火組織給出，抗拉報(bào)到 880 MPa 以上、屈服報(bào)到 690 MPa 以上，延伸率給到 15 %以上（筆記力學(xué)性能表典型值），硬度落在 HRC 28 至 35。彈性模量 200 GPa、線(xiàn)膨脹系數(shù) 10.5E-6/K 與熱導(dǎo)率20.0 W/(m·K) 同為筆記物理性能表口徑，熱裝間隙與配合公差可以按這三組數(shù)直接算。

431 在中溫段仍可承擔(dān)泵軸與閥件的載荷，熱導(dǎo)率 20.0 W/(m·K)這一檔不高，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下的溫升與散熱要一并排進(jìn)設(shè)計(jì)。400 ℃ 以?xún)?nèi)組織的軟化速度處在設(shè)計(jì)可接受的范圍內(nèi)，越過(guò) 400 ℃之后軟化加快，蠕變與氧化開(kāi)始進(jìn)入判定項(xiàng)。筆記物理性能表另記有磁一項(xiàng)，泵軸的磁粉探傷可以照常做，要求無(wú)磁的部件不能選 431。

431 跨出 400 ℃ 的辦法是換材料，不是加厚截面。筆記列出的近鄰有兩支，1Cr11Ni2W2MoV是耐熱鋼，靠鎢鉬釩的碳化物維持高溫強(qiáng)度，17-4PH是沉淀硬化不銹鋼，靠時(shí)效析出強(qiáng)化。前者承溫更高，后者在大截面上更從容，按服役溫度與截面尺寸各取一支。

431還有一條溫度階梯在熱處理爐里，回火溫度上行時(shí)硬度下行、沖擊韌性回升，兩條曲線(xiàn)在同一爐次里此消彼長(zhǎng)。源筆記沒(méi)有給出回火溫度的具體數(shù)值，正文不報(bào)數(shù)，只把方向說(shuō)清楚。泵軸要的是強(qiáng)韌配合，硬度頂?shù)紿RC 35 上沿時(shí)，沖擊功往往先出問(wèn)題。

431（UNS S43100）與 420 的差別在成分的落點(diǎn)上，420的碳位更高、鉻位更低，硬度能上得更陡而耐蝕余量更薄。431 用 15.0 至 17.0 % 的鉻配 1.25 至 2.50 %的鎳（筆記化學(xué)成分表口徑），把抗拉提到 880 MPa 一檔的同時(shí)留住耐蝕。431 與 17-4PH 的差別在強(qiáng)化方式，431靠淬火馬氏體，17-4PH 靠時(shí)效析出，前者對(duì)截面尺寸更敏感。

431的形態(tài)適配跟著工序走，棒材供泵軸、螺栓與閥件的車(chē)削坯，鍛件供螺旋槳軸這類(lèi)大截面件，鍛比與流線(xiàn)方向?qū)戇M(jìn)技術(shù)協(xié)議。棒材按直條或定尺交貨的，車(chē)削余量留多少要在圖上標(biāo)清，余量過(guò)大等于把脫碳層帶進(jìn)了成品。熱處理批號(hào)要與試樣同批，回火換了檔而試樣沒(méi)跟，硬度與沖擊的數(shù)字就不代表本體。

431的驗(yàn)收從質(zhì)保書(shū)與實(shí)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系入手，牌號(hào)寫(xiě)法、爐批號(hào)與熱處理批號(hào)三行要能對(duì)上，對(duì)不上就先停下。尺寸與表面隨后量，拉伸、硬度與沖擊按協(xié)議做，標(biāo)識(shí)與隨附報(bào)告末一步核。艦船與航空用途另要追溯熔煉爐號(hào)與鍛造記錄，缺口沖擊試樣按協(xié)議方向取樣。

上海凱冶金屬制品有限公司主營(yíng) 431馬氏體不銹鋼的棒材與鍛件，可按圖紙尺寸或用戶(hù)書(shū)面規(guī)格下料交付，材料隨附質(zhì)保書(shū)，并按協(xié)議約定項(xiàng)目復(fù)驗(yàn)。431 適合 400 ℃以?xún)?nèi)的泵軸、閥件與高強(qiáng)度螺栓，超出該溫度應(yīng)改用耐熱鋼或沉淀硬化不銹鋼。

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關(guān)鍵數(shù)據(jù)對(duì)照

項(xiàng)目數(shù)值或范圍

Cr／Ni	15.0-17.0 %／1.25-2.50 %
C	0.12-0.20 %
抗拉強(qiáng)度／屈服強(qiáng)度／延伸率	≥880 MPa／≥690 MPa／≥15 %（典型值）
硬度	HRC 28-35
使用溫度	≤400 ℃

選材與工況對(duì)照

工況或用途適配形態(tài)使用要點(diǎn)

泵軸、螺旋槳軸	棒材、鍛件	強(qiáng)韌配合按協(xié)議給硬度與沖擊雙指標(biāo)，鍛件寫(xiě)鍛比與流線(xiàn)方向
高強(qiáng)度螺栓與緊固件	棒材	屈服 690 MPa 一檔按協(xié)議取樣核，滾壓后只做去應(yīng)力處理
閥件、化工設(shè)備零件	棒材	介質(zhì)含氯時(shí)按耐蝕余量核，切口與螺紋根部為抽查點(diǎn)
400 ℃ 以上長(zhǎng)期服役	不適用	馬氏體組織軟化加快，改用耐熱鋼或沉淀硬化不銹鋼