Jakie są różnice między stalami austenitycznymi, ferrytowymi, martenzytycznymi i innymi stalami nierdzewnymi?
Co to jest stal nierdzewna?
Mówiąc laikiem, stal nierdzewna to stal, która nie rdzewieje łatwo. W rzeczywistości niektóre rodzaje stali nierdzewnej mają zarówno odporność na rdzę, jak i kwasoodporność (odporność na korozję). Nierdzewność i odporność na korozję stali nierdzewnej wynika z tworzenia się na jej powierzchni bogatej w chrom warstwy tlenku (filmu pasywacyjnego). Ten rodzaj nierdzewności i odporności na korozję są względne. Badania wykazały, że odporność korozyjna stali w słabych mediach, takich jak atmosfera i woda oraz w mediach utleniających, takich jak kwas azotowy, wzrasta wraz ze wzrostem zawartości chromu w stali. Gdy zawartość chromu osiągnie określony procent, odporność stali na korozję ulega nagłej zmianie. , czyli od łatwego do rdzewienia do niełatwego do rdzewienia, od nieodpornego na korozję do odpornego na korozję. Istnieje wiele sposobów klasyfikacji stali nierdzewnej. Zgodnie ze strukturą organizacyjną w temperaturze pokojowej rozróżnia się stal nierdzewną martenzytyczną, austenityczną, ferrytyczną i duplex; zgodnie z głównym składem chemicznym można go zasadniczo podzielić na dwa główne systemy: stal nierdzewną chromową i stal nierdzewną chromowo-niklową; w zależności od zastosowania Wyróżnia się stal nierdzewną odporną na kwas azotowy, stal nierdzewną odporną na kwas siarkowy, stal nierdzewną odporną na wodę morską itp. W zależności od rodzaju odporności na korozję, można ją podzielić na stal nierdzewną odporną na korozję wżerową, korozję naprężeniową. odporna stal nierdzewna, międzykrystaliczna stal nierdzewna odporna na korozję itp.; zgodnie z charakterystyką funkcjonalną można ją podzielić na niekorozyjną stal nierdzewną. Magnetyczna stal nierdzewna, automatowa stal nierdzewna, niskotemperaturowa stal nierdzewna, stal nierdzewna o wysokiej wytrzymałości itp. Ponieważ stal nierdzewna ma doskonałą odporność na korozję, odkształcalność, kompatybilność oraz wytrzymałość i wytrzymałość w szerokim zakresie temperatur, jest szeroko stosowana w przemyśle ciężkim, lekkim, przemyśle artykułów codziennego użytku, dekoracji budynków i innych gałęziach przemysłu. .
Austenityczna stal nierdzewna
Stal nierdzewna o strukturze austenitycznej w temperaturze pokojowej. Gdy stal zawiera około 18% Cr, 8% ~ 10% Ni i około 0,1% C, będzie miała stabilną strukturę austenitu. Austenityczna stal nierdzewna chromowo-niklowa obejmuje słynną stal 18Cr-8Ni oraz stal o wysokiej zawartości Cr-Ni opracowaną poprzez zwiększenie zawartości Cr i Ni oraz dodanie Mo, Cu, Si, Nb, Ti i innych pierwiastków. Austenityczna stal nierdzewna jest niemagnetyczna i ma wysoką wytrzymałość i plastyczność, ale jej wytrzymałość jest niska. Nie można go wzmocnić poprzez przemianę fazową i można go wzmocnić jedynie poprzez obróbkę na zimno. Jeśli doda się S, Ca, Se, Te i inne pierwiastki, będzie on miał dobrą skrawalność. Oprócz tego, że jest odporny na korozję w wyniku utleniających mediów kwaśnych, ten typ stali może być również odporny na korozję pod wpływem kwasu siarkowego, kwasu fosforowego, kwasu mrówkowego, kwasu octowego, mocznika itp., jeśli zawiera pierwiastki takie jak Mo i Cu. Jeśli zawartość węgla w tego typu stali jest mniejsza niż 0,03% lub zawiera Ti lub Ni, można znacznie poprawić jej odporność na korozję międzykrystaliczną. Austenityczna stal nierdzewna o wysokiej zawartości krzemu ma dobrą odporność na korozję w stężonym kwasie azotowym. Ze względu na swoje wszechstronne i dobre wszechstronne właściwości austenityczna stal nierdzewna jest szeroko stosowana w różnych gałęziach przemysłu.
ferrytyczna stal nierdzewna
Stal nierdzewna o strukturze głównie ferrytowej w użyciu. Zawartość chromu wynosi od 11% do 30% i ma sześcienną strukturę kryształu skupioną na ciele. Ten rodzaj stali na ogół nie zawiera niklu, a czasami zawiera niewielką ilość Mo, Ti, Nb i innych pierwiastków. Ten rodzaj stali charakteryzuje się dużą przewodnością cieplną, małym współczynnikiem rozszerzalności, dobrą odpornością na utlenianie i doskonałą odpornością na korozję naprężeniową. Stosowany jest głównie do produkcji stali odpornej na warunki atmosferyczne. , części skorodowane przez parę, wodę i kwasy utleniające. Ten rodzaj stali ma wady takie jak słaba plastyczność, znacznie zmniejszona plastyczność i odporność na korozję po spawaniu, co ogranicza jej zastosowanie. Zastosowanie technologii rafinacji poza piecem (AOD lub VOD) może znacznie zredukować zawartość pierwiastków międzywęzłowych, takich jak węgiel i azot, dzięki czemu ten rodzaj stali jest szeroko stosowany.
Stal nierdzewna austenityczno-ferrytyczna duplex
Jest to stal nierdzewna o strukturze w przybliżeniu w połowie austenitycznej i w połowie ferrytycznej. W przypadku niskiej zawartości C zawartość Cr wynosi 18% ~ 28%, a zawartość Ni wynosi 3% ~ 10%. Niektóre stale zawierają również pierwiastki stopowe, takie jak Mo, Cu, Si, Nb, Ti i N. Ten rodzaj stali ma właściwości zarówno austenitycznej, jak i ferrytycznej stali nierdzewnej. W porównaniu z ferrytem ma wyższą plastyczność i wytrzymałość, brak kruchości w temperaturze pokojowej, znacznie lepszą odporność na korozję międzykrystaliczną i wydajność spawania, przy zachowaniu zawartości żelaza. Solidna stal nierdzewna jest krucha w temperaturze 475 stopni, ma wysoką przewodność cieplną, ma superplastyczność i inne cechy. W porównaniu z austenityczną stalą nierdzewną charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i znacznie poprawioną odpornością na korozję międzykrystaliczną i korozję naprężeniową chlorkową. Stal nierdzewna typu duplex ma doskonałą odporność na korozję wżerową, a także jest stalą nierdzewną oszczędzającą nikiel.
martenzytyczna stal nierdzewna
Stal nierdzewna, której właściwości mechaniczne można regulować poprzez obróbkę cieplną, jest, w skrócie, rodzajem utwardzalnej stali nierdzewnej. Typowe gatunki to Cr13, takie jak 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13 itp. Twardość po odpuszczaniu jest wysoka, a różne temperatury odpuszczania mają różne kombinacje wytrzymałości i wiązkości. Stosowany jest głównie w łopatkach turbin parowych, zastawach stołowych i instrumentach chirurgicznych. Ze względu na różnice w składzie chemicznym martenzytyczną stal nierdzewną można podzielić na dwie kategorie: martenzytyczną stal chromową i martenzytyczną stal chromowo-niklową. Według różnych struktur i mechanizmów wzmacniających można ją również podzielić na martenzytyczną stal nierdzewną, martenzytyczną i półaustenityczną (lub półmartenzytyczną) stal nierdzewną utwardzaną wydzieleniowo oraz maraging stal nierdzewną.
