Acier inoxydable 302HQ (UNS S30430) : la nuance austénitique à froid-pour les fixations

Aperçu des grades et désignation

302HQ est la désignation commerciale établie de l'UNS S30430, une modification contenant du cuivre-de la famille austénitique 18-8 développée spécifiquement pour la frappe à froid et le forgeage à froid. L'ajout intentionnel d'environ 3-4 % de cuivre réduit le taux d'écrouissage de l'acier, de sorte que les têtes de fixation, les épaulements et autres déformations graves peuvent être formés en un ou deux coups sans recuit de détente entre les opérations. Cela fait du 302HQ le matériau par défaut pour la production en grand volume de vis, boulons et rivets en acier inoxydable où la durée de vie et la formabilité sont décisives.

Système de désignation	Nom du grade	Norme de référence
UNS	S30430	ASTMA493, A313, A581
Nom commercial commun	302QG	Produits en fils et tiges
Base austénitique similaire	18-9 (type 304)	Famille ASTM A240

Composition chimique

Les limites de spécifications typiques pour le fil UNS S30430 sont indiquées ci-dessous. La teneur en cuivre est l'élément distinctif : ce n'est pas une impureté résiduelle mais un ajout intentionnel d'alliage qui contrôle le comportement d'écrouissage.

Élément	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Cu
Limite, %	0,03 maximum	2,00 maximum	0,045 maximum	0,030 maximum	1,00 maximum	17.0-19.0	8.0-10.0	3.0-4.0

Propriétés mécaniques et comportement à la frappe à froid

Dans l'état mou recuit, la résistance à la traction du fil est généralement de l'ordre de 520-720 MPa en fonction du diamètre, avec une faible dureté qui permet un bouleversement important. Le faible taux d'écrouissage, environ la moitié de celui de la norme 304, est la propriété décisive pour la production de fixations : il permet une déformation plastique importante par coup, prolonge la durée de vie des matrices et réduit le nombre d'étapes de formage. Après la frappe à froid, l'écrouissage développé dans la tête et la tige élève la résistance de la fixation finie bien au-dessus du niveau recuit, c'est pourquoi les fixations produites à partir de 302HQ répondent à des exigences mécaniques élevées sans traitement thermique supplémentaire.

Condition	Résistance à la traction typique, MPa	Note
Fil recuit	520-720	État mou pour le cap, dépend du diamètre
Fixation à tête froide	650-900	La résistance augmente avec le degré de travail à froid

Pourquoi le cuivre réduit le taux de durcissement du travail ?-Taux de durcissement

Comportement de tête à froid

Le cuivre en solution solide stabilise l'austénite et réduit la vitesse à laquelle les dislocations s'accumulent lors de la déformation plastique, ce qui est observé comme un exposant d'écrouissage-faible. En pratique, une ébauche peut être transformée en une géométrie de tête complexe en un seul coup de matrice sans fissuration, et les opérations successives telles que le roulage du filetage sont plus faciles à contrôler. La même caractéristique améliore la formabilité à froid des écrous, des fixations spéciales et des petits composants techniques.

Réponse au recuit

Le 302HQ est entièrement austénitique et exempt de ferrite dans les tailles de fil normales, il répond donc de manière prévisible au recuit en solution. Un recuit complet à près de 1 000-1 100 degrés suivi d'un refroidissement rapide restaure l'état mou après un étirage intense, donnant au producteur de fixations une structure de départ cohérente pour le positionnement.

Résistance à la corrosion et traitement thermique

Dans la plupart des milieux de service, la résistance à la corrosion du 302HQ est comparable à celle du 304 : il résiste à la corrosion atmosphérique, à l'eau douce, aux produits alimentaires, aux produits chimiques doux et à de nombreux milieux organiques. Il n'est pas destiné au service de piqûre de chlorure, où des qualités contenant du molybdène - telles que 316 ou 316L sont requises. Le traitement thermique standard est le recuit de mise en solution, et la nuance est non-magnétique à l'état recuit, avec un léger magnétisme se développant après un travail à froid intense.

Applications typiques

Vis autotaraudeuses-, vis mécaniques et vis à capuchon

Boulons, écrous et rivets pour la fixation générale et automobile

Fixations pour appareils électroniques, électroménagers et meubles

Composants spéciaux-à tête froide et-formés à froid

Fixations pour usage extérieur légèrement corrosif

Foire aux questions

1. Quelle est la composition du 302HQ et où est-il utilisé ?

Le 302HQ est un acier inoxydable austénitique UNS S30430 contenant environ 17-19 % de chrome, 8 à 10 % de nickel et 3 à 4 % de cuivre. Il est utilisé presque exclusivement pour les fixations à tête froide telles que les vis, les boulons, les écrous et les rivets lorsqu'un bouleversement important est nécessaire.

2. Quel est l’avantage de l’ajout de cuivre ?

Le cuivre réduit le-taux d'écrouissage de l'acier. Cela permet de former les têtes de fixation en moins de coups, améliore la durée de vie des matrices, réduit les fissures et rend le filetage plus cohérent, sans sacrifier la résistance à la corrosion de la base austénitique 18-9.

3. Comment le 302HQ se compare-t-il au 304 pour les fixations ?

Le travail 304-durcit rapidement, de sorte qu'il se fissure ou nécessite plusieurs recuits lors de la formation de géométries de tête sévères.. 302HQ est la nuance de frappe à froid-préférée car son faible taux de travail-de durcissement permet-un coup de tête de géométries complexes avec une meilleure durée de vie de la matrice et un meilleur contrôle dimensionnel.

4. Quelle est la résistance à la corrosion du 302HQ ?

Il est comparable au 304 en service atmosphérique, eau douce, nourriture et produits chimiques doux. Il n'est pas recommandé pour les environnements riches en chlorure-ou fortement corrosifs, où des qualités contenant du molybdène-telles que 316 ou 316L doivent être sélectionnées.

5. Comment le fil 302HQ doit-il être spécifié pour la commande ?

Spécifiez la désignation UNS S30430, la norme applicable telle que ASTM A493, le diamètre et la tolérance du fil, l'état tel que recuit ou étiré à froid, la finition de surface et les propriétés mécaniques requises. Pour les applications de fixations critiques, ajoutez la norme de fixation pertinente et toutes les exigences de test telles que les tests de dureté ou de traction.