Nerūsējošā tērauda veidi un īpašības

Jul 24, 2022

Atstāj ziņu


Nerūsējošajam tēraudam ir divas klasifikācijas: viena ir sadalīta hroma nerūsējošajā tēraudā un hroma niķeļa nerūsējošajā tēraudā atbilstoši sakausējuma elementu īpašībām; Otrs ir sadalīts m nerūsējošajā tēraudā, f nerūsējošajā tēraudā, nerūsējošajā tēraudā un AF dupleksajā nerūsējošajā tēraudā atbilstoši tērauda mikrostruktūrai normalizētā stāvoklī.

1, martensīta nerūsējošais tērauds

Tipiski martensīta nerūsējošie tēraudi ir 1cr13 ~ 4cr13 un 9Cr18

1Cr13 tēraudam ir labas apstrādes īpašības. Dziļo vilkšanu, liekšanu, presēšanu un metināšanu var veikt bez iepriekšējas uzsildīšanas. 2Crl3 pirms aukstās deformācijas nav nepieciešama iepriekšēja uzsildīšana, bet pirms metināšanas ir nepieciešama priekšsildīšana. 1Crl3 un 2Cr13 galvenokārt izmanto, lai izgatavotu pret koroziju izturīgas konstrukcijas daļas, piemēram, turbīnu lāpstiņas, savukārt 3Cr13 un 4Cr13 galvenokārt izmanto medicīnisko instrumentu, ķirurģisko nažu un nodilumizturīgu detaļu izgatavošanai; 9crl8 var izmantot kā korozijizturīgus gultņus un griezējinstrumentus.

2, ferīta nerūsējošais tērauds

Ferīta nerūsējošā tērauda Cr saturs parasti ir 13 procenti - 30 procenti, un oglekļa saturs ir mazāks par 0,25 procentiem. Dažreiz tiek pievienoti citi leģējošie elementi. Metalogrāfiskā struktūra galvenokārt ir ferīts, kas nav atrodams sildīšanas un dzesēšanas laikā<=&  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="">

Tipiski ferīta nerūsējošie tēraudi ir Crl7, Cr25 un Cr28.

3, austenīta nerūsējošais tērauds

Austenīta nerūsējošais tērauds ir izstrādāts, lai novērstu martensīta nerūsējošā tērauda izturību pret koroziju un trauslumu. Pamatsastāvs ir crl8 procenti un Ni8 procenti, kas tiek saīsināti kā 18-8 tērauds. Tā īpašība ir tāda, ka oglekļa saturs ir mazāks par 0,1 procentiem , un vienfāzes austenīta struktūru iegūst, apvienojot Cr un Ni.

Austenīta nerūsējošais tērauds parasti tiek izmantots ķīmisko iekārtu komponentu, piemēram, slāpekļskābes un sērskābes, zemas temperatūras iekārtu komponentu ražošanai saldēšanas nozarē, un to var izmantot kā nerūsējošā tērauda atsperes un pulksteņus pēc deformācijas nostiprināšanas.

Austenīta nerūsējošajam tēraudam ir laba vienmērīga izturība pret koroziju, taču vietējās korozijas izturības jomā joprojām pastāv šādas problēmas:

1. Austenīta nerūsējošā tērauda starpkristālu korozija

Ja austenīta nerūsējošais tērauds tiek turēts silts 450–850 grādu temperatūrā vai lēnām atdzesēts, parādās starpgraudu korozija. Jo augstāks ir oglekļa saturs, jo lielāka ir starpkristālu korozijas tendence. Turklāt starpkristālu korozija notiek arī metinājuma karstuma ietekmētajā zonā. Tas ir saistīts ar Cr bagāta Cr23C6 nokrišņiem uz graudu robežas. Apkārtējā matricā veidojas hroma trūkums, ko izraisa primārās šūnas korozija. Šī starpkristālu korozijas parādība pastāv arī iepriekš minētajā ferīta nerūsējošajā tēraudā.

Lai novērstu starpkristālu koroziju, inženierzinātnēs bieži izmanto šādas metodes:

(1) Samaziniet oglekļa saturu tēraudā, lai oglekļa saturs tēraudā būtu zemāks par piesātināto šķīdību austenītā līdzsvara stāvoklī, tas ir, būtiski atrisiniet hroma karbīda (Cr23C6) nokrišņu problēmu uz graudu robežas. Parasti starpgraudu izturības pret koroziju prasību var izpildīt, ja oglekļa saturs tēraudā tiek samazināts līdz mazāk nekā 0,03 procentiem.

(2) Pievienojot Ti, Nb un citus elementus, kas var veidot stabilus karbīdus (tic vai NBC), lai izvairītos no Cr23C6 nogulsnēšanās uz graudu robežas, var novērst austenīta nerūsējošā tērauda starpkristālu koroziju.

(3) Pielāgojot austenītu veidojošo elementu attiecību pret ferītu veidojošajiem elementiem tēraudā, tam ir austenīta un ferīta divfāžu struktūra, kurā ferīts veido 5–12 procentus. Ar šo divfāžu struktūru nav viegli radīt starpkristālu koroziju.

(4) Pareizs termiskās apstrādes process var novērst starpkristālu koroziju un iegūt labu izturību pret koroziju.

2. Austenīta nerūsējošā tērauda spriedzes korozija

Plaisāšanu, ko izraisa sprieguma (galvenokārt stiepes sprieguma) un korozijas kombinētā iedarbība, sauc par sprieguma korozijas plaisāšanu (SCC). Austenīta nerūsējošais tērauds ir pakļauts korozijai korozīvā vidē, kas satur hlorīda jonus. Kad Ni saturs sasniedz 8–10 procentus, austenīta nerūsējošā tērauda spriedzes korozijas tendence ir liela. Turpiniet palielināt Ni saturu līdz 45–50 procentiem, un spriedzes korozijas tendence pakāpeniski samazinās, līdz tā pazūd.

Galvenais veids, kā novērst austenīta nerūsējošā tērauda sprieguma koroziju, ir pievienot si2–4 procentus un kontrolēt slāpekļa saturu zem 0,04 procentiem no kausēšanas. Turklāt ir jāsamazina tādu piemaisījumu kā P, Sb, Bi un as saturs. Turklāt var izvēlēties AF divfāžu tēraudu, kas ir nejutīgs pret sprieguma koroziju cl- un oh vidēs. Kad sākotnējā mikroplaisa saskaras ar ferīta fāzi, tā neturpinās paplašināties, un ferīta saturam jābūt apmēram 6 procentiem.

3. Austenīta nerūsējošā tērauda deformācijas stiprināšana

Vienfāzes austenīta nerūsējošajam tēraudam ir laba aukstās deformācijas veiktspēja, ko var auksti ievilkt ļoti smalkā tērauda stieplē un auksti velmēt ļoti plānā tērauda sloksnē vai tērauda caurulē. Pēc lielas deformācijas tērauda stiprība ir ievērojami uzlabojusies, īpaši velmējot zem nulles temperatūras zonā. Stiepes izturība var sasniegt vairāk nekā 2000 MPa. Tas ir tāpēc, ka papildus aukstā darba cietināšanas efektam tiek uzklāta deformācijas izraisīta m transformācija.

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->Lietojot (piemēram, instrumentu daļās), jāņem vērā feromagnētisms, ko izraisa M transformācija.

Rekristalizācijas temperatūra mainās līdz ar deformācijas mainīgo. Ja deformācijas mainīgais lielums ir 60 procenti, pārkristalizācijas temperatūra pazeminās līdz 650 grādiem, un auksti deformēta austenīta nerūsējošā tērauda rekristalizācijas atkvēlināšanas temperatūra ir 850–1050 grādi. Pie 850 grādiem tas jāuztur silts 3h, pēc tam pilnībā jāsadedzina 1050 grādos un pēc tam jāatdzesē ar ūdeni.

4. Austenīta nerūsējošā tērauda termiskā apstrāde

Parasti izmantotie austenīta nerūsējošā tērauda termiskās apstrādes procesi ietver: šķīduma apstrādi, stabilizēšanas apstrādi un spriedzes mazināšanas apstrādi.

(1) Apstrāde ar šķīdumu. Galvenais ūdens dzēšanas mērķis pēc tērauda karsēšanas līdz 1050–1150 grādiem ir izšķīdināt karbīdus austenītā un uzturēt šo stāvokli līdz istabas temperatūrai, tādējādi ievērojami uzlabojot tērauda izturību pret koroziju. Kā minēts iepriekš, lai novērstu starpkristālisko koroziju, apstrādi ar cietu šķīdumu parasti izmanto, lai izšķīdinātu Cr23C6 austenītā un pēc tam ātri atdzesētu. Plānsienu daļām var izmantot gaisa dzesēšanu, un parasti izmanto ūdens dzesēšanu.

(2) Stabilizācijas apstrāde. Parasti to veic pēc apstrādes ar cieto šķīdumu, ko parasti izmanto 18-8 tēraudam, kas satur Ti un Nb. Pēc cietās apstrādes tēraudu uzkarsē līdz 850–880 grādiem un pēc tam atdzesē ar gaisu. Šajā laikā Cr karbīdi ir pilnībā izšķīduši, savukārt titāna karbīdi nav pilnībā izšķīduši, un tie tiek pilnībā nogulsnēti dzesēšanas procesā, lai ogleklis nevarētu atkal veidot hroma karbīdus, tādējādi starpgraudu korozija tiek efektīvi novērsta.

(3) Stresa mazināšanas ārstēšana. Sprieguma mazināšanas apstrāde ir termiskās apstrādes process, lai novērstu tērauda atlikušo spriegumu pēc aukstās apstrādes vai metināšanas. Parasti rūdīšanai tas tiek uzkarsēts līdz 300–350 grādiem. Tēraudiem bez stabilizējošiem elementiem Ti un Nb sildīšanas temperatūra nedrīkst pārsniegt 450 grādus, lai izvairītos no hroma karbīdu nogulsnēšanās un starpkristālu korozijas. Auksti apstrādātām un metinātām īpaši zema oglekļa satura un nerūsējošā tērauda detaļām, kas satur Ti un Nb, tās jāuzsilda līdz 500–950 grādiem un pēc tam lēnām jāatdzesē, lai novērstu stresu (augšējā robežtemperatūra tiek ņemta, lai novērstu metināšanas spriegumu). ), kas var samazināt starpgraudu korozijas tendenci un uzlabot tērauda izturību pret koroziju.

4, AUSTENITIC FERRITIC dupleksais nerūsējošais tērauds

Uz austenīta nerūsējošā tērauda bāzes duplekso struktūru ar austenītu un ferītu (satur 40~60 procentus) var iegūt, atbilstoši palielinot Cr saturu un samazinot Ni saturu, apvienojumā ar pārkausēšanas apstrādi δ-ferīta. ) nerūsējošais tērauds, tipiskās tērauda markas ir 0cr21ni5ti, 1Cr21Ni5Ti, ocr21ni6mo2ti utt. Dupleksajam nerūsējošajam tēraudam ir laba metināmība, pēc metināšanas nav nepieciešama termiskā apstrāde, un arī tā starpkristālu korozijas un sprieguma korozijas tendence ir neliela. Tomēr augstā Cr satura dēļ to ir viegli veidot σ Lietojot pievērsiet uzmanību.