Ruostumattomalla teräksellä on kaksi luokitusta: toinen on jaettu kromiruostumattomaan teräkseen ja krominikkeliruostumattomaan teräkseen seosaineelementtien ominaisuuksien mukaan; Toinen on jaettu m ruostumattomaan teräkseen, f ruostumattomaan teräkseen, ruostumattomaan teräkseen ja AF duplex ruostumattomaan teräkseen normalisoidun teräksen mikrorakenteen mukaan.
1, martensiittista ruostumatonta terästä
Tyypillisiä martensiittisia ruostumattomia teräksiä ovat 1cr13 ~ 4cr13 ja 9Cr18
1Cr13-teräksellä on hyvät prosessointiominaisuudet. Syväveto, taivutus, puristus ja hitsaus voidaan suorittaa ilman esilämmitystä. 2Crl3 ei vaadi esikuumennusta ennen kylmämuodonmuutosta, mutta esilämmitys tarvitaan ennen hitsausta. 1Crl3:a ja 2Cr13:a käytetään pääasiassa korroosionkestävien rakenneosien, kuten turbiinien siipien, valmistukseen, kun taas 3Cr13:a ja 4Cr13:a käytetään pääasiassa lääketieteellisten instrumenttien, kirurgisten veitsien ja kulutusta kestävien osien valmistukseen; 9crl8:a voidaan käyttää korroosionkestävinä laakereina ja leikkaustyökaluina.
2, ferriittinen ruostumaton teräs
Ferriittisen ruostumattoman teräksen Cr-pitoisuus on yleensä 13 prosenttia - 30 prosenttia ja hiilipitoisuus alle 0,25 prosenttia. Joskus lisätään muita seosaineita. Metallografinen rakenne on pääosin ferriittiä, jota ei löydy lämmityksen ja jäähdytyksen aikana<=& 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="">
Tyypillisiä ferriittisiä ruostumattomia teräksiä ovat Crl7, Cr25 ja Cr28.
3, austeniittista ruostumatonta terästä
Austeniittista ruostumatonta terästä on kehitetty poistamaan martensiittisen ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyden ja haurauden puute. Peruskoostumus on crl8 prosenttia ja Ni8 prosenttia, josta käytetään lyhennettä 18-8 teräs. Sen ominaispiirre on, että hiilipitoisuus on alle 0,1 prosenttia , ja yksifaasinen austeniittirakenne saadaan Cr:n ja Ni:n yhdistelmällä.
Austeniittista ruostumatonta terästä käytetään yleensä kemiallisten laitteiden komponenttien, kuten typpihapon ja rikkihapon, kylmäteollisuuden kylmälaitteiden komponenttien valmistukseen, ja sitä voidaan käyttää ruostumattomasta teräksestä valmistettuina jousiina ja kelloina muodonmuutosvahvistuksen jälkeen.
Austeniittisella ruostumattomalla teräksellä on hyvä tasainen korroosionkestävyys, mutta paikallisessa korroosionkestävyydessä on edelleen seuraavat ongelmat:
1. Austeniittisen ruostumattoman teräksen rakeiden välinen korroosio
Austeniittinen ruostumaton teräs näyttää rakeiden väliseltä korroosiolta, kun se pidetään lämpimänä 450-850 asteessa tai jäähdytetään hitaasti. Mitä suurempi hiilipitoisuus, sitä suurempi on rakeidenvälisen korroosion taipumus. Lisäksi rakeidenvälistä korroosiota esiintyy myös hitsauksen lämpövaikutusalueella. Tämä johtuu Cr-rikkaan Cr23C6:n saostumisesta raerajalle. Kromiköyhä alue muodostuu ympäröivään matriisiin, joka johtuu primäärikennon korroosiosta. Tämä rakeiden välinen korroosioilmiö esiintyy myös edellä mainitussa ferriittisessä ruostumattomassa teräksessä.
Seuraavia menetelmiä käytetään usein suunnittelussa estämään rakeiden välistä korroosiota:
(1) Vähennä teräksen hiilipitoisuutta niin, että teräksen hiilipitoisuus on pienempi kuin tyydyttynyt liukoisuus austeniittiin tasapainotilassa, eli ratkaise pohjimmiltaan kromikarbidin (Cr23C6) saostumisongelma raerajalla. Yleensä rakeiden välisen korroosionkestävyyden vaatimus voidaan täyttää, kun teräksen hiilipitoisuus lasketaan alle 0,03 prosenttiin.
(2) Ti:n, Nb:n ja muiden elementtien, jotka voivat muodostaa stabiileja karbideja (tic tai NBC), lisääminen Cr23C6:n saostumisen välttämiseksi raerajalle voi estää austeniittisen ruostumattoman teräksen rakeiden välisen korroosion.
(3) Säätämällä austeniitin muodostavien elementtien suhdetta ferriittiä muodostaviin elementteihin teräksessä, sillä on austeniitti plus ferriitti kaksivaiheinen rakenne, jossa ferriitin osuus on 5–12 prosenttia. Tämä kaksifaasirakenne ei ole helppo tuottaa rakeiden välistä korroosiota.
(4) Oikea lämpökäsittelyprosessi voi estää rakeiden välisen korroosion ja saada hyvän korroosionkestävyyden.
2. Austeniittisen ruostumattoman teräksen jännityskorroosio
Jännityksen (pääasiassa vetojännityksen) ja korroosion yhteisvaikutuksen aiheuttamaa halkeilua kutsutaan jännityskorroosiohalkeiluksi (SCC). Austeniittinen ruostumaton teräs on altis jännityskorroosiolle kloridi-ioneja sisältävissä syövyttävissä väliaineissa. Kun Ni-pitoisuus saavuttaa 8–10 prosenttia, austeniittisen ruostumattoman teräksen jännityskorroosiotaipumus on suuri. Jatka ni-pitoisuuden lisäämistä 45-50 prosenttiin, ja jännityskorroosiotaipumus pienenee vähitellen, kunnes se katoaa.
Pääasiallinen tapa estää austeniittisen ruostumattoman teräksen jännityskorroosiota on lisätä si2-4 prosenttia ja hallita N-pitoisuus alle 0,04 prosenttia sulatuksesta. Lisäksi epäpuhtauksien, kuten P, Sb, Bi ja as, pitoisuus tulisi minimoida. Lisäksi voidaan valita AF-kaksifaasiteräs, joka ei ole herkkä jännityskorroosiolle cl- ja oh-väliaineissa. Kun alkuperäinen mikrohalkeama kohtaa ferriittifaasin, se ei jatka laajenemista, ja ferriittipitoisuuden tulisi olla noin 6 prosenttia.
3. Austeniittisen ruostumattoman teräksen muodonmuutosvahvistus
Yksivaiheisella austeniittisella ruostumattomalla teräksellä on hyvä kylmämuodonmuutoskyky, joka voidaan kylmävetää erittäin hienoksi teräslangaksi ja kylmävalssata erittäin ohueksi teräsnauhaksi tai teräsputkeksi. Suuren muodonmuutoksen jälkeen teräksen lujuus paranee huomattavasti, erityisesti valssattaessa pakkaslämpötilavyöhykkeellä. Vetolujuus voi olla yli 2000 MPa. Tämä johtuu siitä, että kylmätyöstökarkaisuvaikutuksen lisäksi muodonmuutosten aiheuttama m-muunnos on päällekkäin.
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->M-muunnoksen aiheuttama ferromagnetismi tulee ottaa huomioon käytössä (kuten instrumenttien osissa).
Uudelleenkiteytyslämpötila muuttuu muodonmuutosmuuttujan mukaan. Kun muodonmuutosmuuttuja on 60 prosenttia, uudelleenkiteytyslämpötila laskee 650 asteeseen ja kylmämuotoisen austeniittisen ruostumattoman teräksen uudelleenkiteytyshehkutuslämpötila on 850-1050 astetta. 850 asteessa se on pidettävä lämpimänä 3 tuntia ja sitten poltettava kokonaan 1050 asteessa ja sitten vesijäähdytetty.
4. Austeniittisen ruostumattoman teräksen lämpökäsittely
Austeniittisen ruostumattoman teräksen yleisesti käytettyjä lämpökäsittelyprosesseja ovat: liuoskäsittely, stabilointikäsittely ja jännityksenpoistokäsittely.
(1) Liuoskäsittely. Veden sammutuksen päätarkoitus teräksen kuumentamisen jälkeen 1050-1150 asteeseen on liuottaa karbidit austeniitissa ja pitää tämä tila huoneenlämpötilassa, jotta teräksen korroosionkestävyys paranee huomattavasti. Kuten edellä mainittiin, kiteiden välisen korroosion estämiseksi käytetään tavallisesti kiinteäliuoskäsittelyä Cr23C6:n liuottamiseen austeniittiin ja sen jälkeen nopeaan jäähdytykseen. Ohutseinämäisille osille voidaan käyttää ilmajäähdytystä, ja yleensä käytetään vesijäähdytystä.
(2) Stabilointikäsittely. Yleensä se suoritetaan kiinteän liuoskäsittelyn jälkeen, jota yleensä käytetään Ti ja Nb:tä sisältävälle 18-8 teräkselle. Kiinteän käsittelyn jälkeen teräs kuumennetaan 850-880 asteeseen ja ilmajäähdytetään. Tällä hetkellä Cr:n karbidit ovat täysin liuenneet, kun taas titaanin karbidit eivät ole täysin liuenneet, ja ne saostuvat täysin jäähdytysprosessin aikana, joten hiili ei voi muodostaa uudelleen kromikarbideja, joten rakeiden välinen korroosio eliminoituu tehokkaasti.
(3) Stressin lievityshoito. Jännityksenpoistokäsittely on lämpökäsittelyprosessi, jolla poistetaan teräksen jäännösjännitys kylmäkäsittelyn tai hitsauksen jälkeen. Yleensä se kuumennetaan 300-350 asteeseen karkaisua varten. Teräksille, joissa ei ole stabilointielementtejä Ti ja Nb, kuumennuslämpötila ei saa ylittää 450 astetta, jotta vältetään kromikarbidien saostuminen ja rakeiden välinen korroosio. Kylmämuokatut ja hitsatut osat ultravähähiilisestä ja ruostumattomasta teräksestä, jotka sisältävät Ti:tä ja Nb:tä, ne on lämmitettävä 500-950 asteeseen ja jäähdytettävä sitten hitaasti jännityksen poistamiseksi (hitsausjännityksen poistamiseksi otetaan ylärajalämpötila ), joka voi vähentää rakeiden välisen korroosion taipumusta ja parantaa teräksen jännityskorroosionkestävyyttä.
4, AUSTENITIC FERRITIC duplex ruostumaton teräs
Austeniittisen ruostumattoman teräksen pohjalta dupleksirakenne austeniitilla ja ferriitillä (sisältää 40~60 prosenttia) voidaan saada lisäämällä Cr-pitoisuutta asianmukaisesti ja vähentämällä Ni-pitoisuutta yhdistettynä uudelleensulatuskäsittelyyn δ- Ferritic. ) ruostumaton teräs, tyypillisiä teräslajeja ovat 0cr21ni5ti, 1Cr21Ni5Ti, ocr21ni6mo2ti jne. Duplex-ruostumattomalla teräksellä on hyvä hitsattavuus, se ei tarvitse lämpökäsittelyä hitsauksen jälkeen, ja sen taipumus rakeiden väliseen korroosioon ja jännityskorroosioon on myös pieni. Korkean Cr-pitoisuuden ansiosta se on kuitenkin helppo muodostaa σ Huomioi käytössä.
