Typer og egenskaper av rustfritt stål

Jul 24, 2022

Legg igjen en beskjed


Rustfritt stål har to klassifiseringer: en er delt inn i rustfritt krom og rustfritt kromnikkel stål i henhold til egenskapene til legeringselementer; Den andre er delt inn i m rustfritt stål, f rustfritt stål, et rustfritt stål og AF dupleks rustfritt stål i henhold til mikrostrukturen til stål i normalisert tilstand.

1, Martensittisk rustfritt stål

Typiske martensittiske rustfrie stål inkluderer 1cr13~4cr13 og 9Cr18

1Cr13 stål har gode prosesseringsegenskaper. Dyptrekking, bøying, krymping og sveising kan utføres uten forvarming. 2Crl3 krever ikke forvarming før kalddeformasjon, men forvarming er nødvendig før sveising. 1Crl3 og 2Cr13 brukes hovedsakelig til å lage korrosjonsbestandige strukturelle deler som turbinblader, mens 3Cr13 og 4Cr13 hovedsakelig brukes til å lage medisinske instrumenter, kirurgiske kniver og slitasjebestandige deler; 9crl8 kan brukes som korrosjonsbestandige lagre og skjæreverktøy.

2, Ferritisk rustfritt stål

Cr-innholdet i ferritisk rustfritt stål er vanligvis 13 prosent - 30 prosent, og karboninnholdet er mindre enn 0,25 prosent. Noen ganger tilsettes andre legeringselementer. Den metallografiske strukturen er hovedsakelig ferritt, som ikke finnes under oppvarming og avkjøling<=&  gt;="" γ="" transformation="" cannot="" be="" strengthened="" by="" heat="" treatment.="" strong="" oxidation="" resistance.="" at="" the="" same="" time,="" it="" also="" has="" good="" hot="" workability="" and="" certain="" cold="" workability.="" ferritic="" stainless="" steel="" is="" mainly="" used="" to="" make="" components="" with="" high="" corrosion="" resistance="" and="" low="" strength="" requirements.="" it="" is="" widely="" used="" to="" manufacture="" equipment="" such="" as="" nitric="" acid="" and="" nitrogen="" fertilizer="" and="" pipelines="" used="" in="" chemical="">

Typiske ferritiske rustfrie stål er Crl7, Cr25 og Cr28.

3, Austenittisk rustfritt stål

Austenittisk rustfritt stål er utviklet for å overvinne mangelen på korrosjonsbestandighet og sprøhet til martensittisk rustfritt stål. Grunnsammensetningen er crl8 prosent og Ni8 prosent , som er forkortet til 18-8 stål. Dens karakteristikk er at karboninnholdet er mindre enn 0,1 prosent, og den enfasede austenittstrukturen oppnås ved kombinasjonen av Cr og Ni.

Austenittisk rustfritt stål brukes vanligvis til å produsere kjemiske utstyrskomponenter som salpetersyre og svovelsyre, lavtemperaturutstyrskomponenter i kjøleindustrien, og kan brukes som rustfrie stålfjærer og klokker etter deformasjonsstyrking.

Austenittisk rustfritt stål har god jevn korrosjonsmotstand, men følgende problemer eksisterer fortsatt i lokal korrosjonsmotstand:

1. Intergranulær korrosjon av austenittisk rustfritt stål

Austenittisk rustfritt stål vil virke intergranulær korrosjon når det holdes varmt ved 450 ~ 850 grader eller avkjøles sakte. Jo høyere karboninnhold, desto større er tendensen til intergranulær korrosjon. I tillegg oppstår intergranulær korrosjon også i den varmepåvirkede sonen av sveisingen. Dette skyldes utfellingen av Cr-rik Cr23C6 på korngrensen. Det kromfattige området dannes i den omkringliggende matrisen, som er forårsaket av korrosjon av primærcellen. Dette intergranulære korrosjonsfenomenet eksisterer også i det ferritiske rustfrie stålet nevnt ovenfor.

Følgende metoder brukes ofte i prosjektering for å forhindre intergranulær korrosjon:

(1) Reduser karboninnholdet i stålet, slik at karboninnholdet i stålet er lavere enn den mettede løseligheten i austenitt under likevekt, det vil si fundamentalt løse problemet med kromkarbidutfelling (Cr23C6) på korngrensen. Generelt kan kravet til intergranulær korrosjonsbestandighet oppfylles når karboninnholdet i stål reduseres til mindre enn 0,03 prosent .

(2) Tilsetning av Ti, Nb og andre elementer som kan danne stabile karbider (tic eller NBC) for å unngå utfelling av Cr23C6 på korngrensen kan forhindre intergranulær korrosjon av austenittisk rustfritt stål.

(3) Ved å justere forholdet mellom austenittdannende elementer og ferrittdannende elementer i stålet, har det austenitt pluss ferritt tofasestruktur, der ferritt utgjør 5 prosent til 12 prosent. Denne tofasestrukturen er ikke lett å produsere intergranulær korrosjon.

(4) Riktig varmebehandlingsprosess kan forhindre intergranulær korrosjon og oppnå god korrosjonsmotstand.

2. Spenningskorrosjon av austenittisk rustfritt stål

Oppsprekkingen forårsaket av den kombinerte virkningen av spenning (hovedsakelig strekkspenning) og korrosjon kalles spenningskorrosjonssprekker (SCC). Austenittisk rustfritt stål er utsatt for spenningskorrosjon i korrosive medier som inneholder kloridioner. Når Ni-innholdet når 8 prosent til 10 prosent, er spenningskorrosjonstendensen til austenittisk rustfritt stål stor. Fortsett å øke Ni-innholdet til 45~50 prosent, og spenningskorrosjonstendensen avtar gradvis til den forsvinner.

Den viktigste måten å forhindre spenningskorrosjon av austenittisk rustfritt stål på er å tilsette si2~4 prosent og kontrollere N-innholdet under 0.04 prosent fra smelting. I tillegg bør innholdet av urenheter som P, Sb, Bi og as minimeres. I tillegg kan AF tofasestål velges, som er ufølsomt for spenningskorrosjon i cl- og oh-medier. Når den første mikrosprekken møter ferrittfasen, vil den ikke fortsette å ekspandere, og ferrittinnholdet bør være ca. 6 prosent.

3. Deformasjonsforsterkning av austenittisk rustfritt stål

Enfaset austenittisk rustfritt stål har god kalddeformasjonsytelse, som kan kaldtrekkes inn i veldig fin ståltråd og kaldvalses til veldig tynn stålstrimmel eller stålrør. Etter en stor mengde deformasjon er styrken til stål sterkt forbedret, spesielt når du ruller i temperatursonen under null. Strekkstyrken kan nå mer enn 2000 MPa. Dette er fordi i tillegg til kaldarbeidsherdingseffekten, overlegges deformasjonsindusert m transformasjon.

Austenitic stainless steel can be used to make stainless springs, clocks and clocks, steel ropes in aviation structures, etc. after deformation strengthening. If welding is required after deformation, spot welding process and deformation can only be used to increase the tendency of stress corrosion. Causal part γ->Ferromagnetisme forårsaket av M-transformasjon bør vurderes ved bruk (som i instrumentdeler).

Rekrystalliseringstemperaturen endres med deformasjonsvariabelen. Når deformasjonsvariabelen er 60 prosent, synker rekrystalliseringstemperaturen til 650 grader, og rekrystalliseringsglødingstemperaturen for kaldt deformert austenittisk rustfritt stål er 850 ~ 1050 grader. Ved 850 grader må den holdes varm i 3 timer, og deretter brennes helt ved 1050 grader og deretter vannkjøles.

4. Varmebehandling av austenittisk rustfritt stål

De vanligste varmebehandlingsprosessene av austenittisk rustfritt stål inkluderer: løsningsbehandling, stabiliseringsbehandling og avspenningsbehandling.

(1) Løsningsbehandling. Hovedformålet med vannkjøling etter oppvarming av stålet til 1050 ~ 1150 grader er å løse opp karbidene i austenitt og holde denne tilstanden til romtemperatur, slik at stålets korrosjonsmotstand vil bli kraftig forbedret. Som nevnt ovenfor, for å forhindre interkrystallinsk korrosjon, brukes vanligvis behandling i fast løsning for å løse opp Cr23C6 i austenitt, og deretter hurtig avkjøling. Luftkjøling kan brukes til tynnveggede deler, og vannkjøling brukes vanligvis.

(2) Stabiliseringsbehandling. Vanligvis utføres den etter behandlingen med fast oppløsning, som vanligvis brukes for 18-8 stål som inneholder Ti og Nb. Etter den faste behandlingen blir stålet oppvarmet til 850 ~ 880 grader og deretter luftkjølt. På dette tidspunktet er karbidene av Cr fullstendig oppløst, mens karbidene av titan ikke er fullstendig oppløst, og de blir fullstendig utfelt under kjøleprosessen, slik at karbonet ikke kan danne kromkarbider igjen, slik at den intergranulære korrosjonen effektivt elimineres.

(3) Stressbehandling. Avspenningsbehandling er en varmebehandlingsprosess for å eliminere restspenningen av stål etter kaldbearbeiding eller sveising. Vanligvis varmes den opp til 300 ~ 350 grader for temperering. For stål uten stabiliserende elementer Ti og Nb skal oppvarmingstemperaturen ikke overstige 450 grader, for å unngå utfelling av kromkarbider og intergranulær korrosjon. For kaldbearbeidede og sveisede deler av ultralavt karbon og rustfritt stål som inneholder Ti og Nb, må de varmes opp til 500 ~ 950 grader, og deretter sakte avkjøles for å eliminere stress (den øvre grensetemperaturen tas for å eliminere sveisespenning ), som kan redusere tendensen til intergranulær korrosjon og forbedre motstanden mot spenningskorrosjon av stål.

4, AUSTENITIC FERRITIC dupleks rustfritt stål

På basis av austenittisk rustfritt stål kan dupleksstrukturen med austenitt og ferritt (inneholdende 40~60 prosent) oppnås ved passende å øke Cr-innholdet og redusere Ni-innholdet, kombinert med omsmeltingsbehandlingen δ- Ferritic ) rustfritt stål, typiske stålkvaliteter er 0cr21ni5ti, 1Cr21Ni5Ti, ocr21ni6mo2ti, etc. Dupleks rustfritt stål har god sveisbarhet, trenger ikke varmebehandling etter sveising, og dets tendens til intergranulær korrosjon og spenningskorrosjon er også liten. På grunn av det høye Cr-innholdet er det imidlertid lett å danne σ Vær oppmerksom ved bruk.