Ferrítískt ryðfrítt stál vísar til ryðfríu stáli með líkamsmiðuðu teningsferríti sem fylkisbyggingu við háan hita og eðlilegt hitastig. Ferritic ryðfríu stáli hefur járn og króm sem aðalefni, inniheldur yfirleitt ekki nikkel, og sum innihalda lítið magn af mólýbdeni, títan eða níóbíum og öðrum þáttum. Það hefur góða oxunarþol, tæringarþol og klóríð tæringarsprunguþol. Að auki hefur ferrítískt ryðfrítt stál einnig eiginleika mikillar varmaleiðni, lítill stækkunarstuðull, gott oxunarþol og framúrskarandi tæringarþol. Það er aðallega notað til að framleiða hluta sem eru ónæmar fyrir andrúmslofti, vatnsgufu, vatni og oxandi sýrutæringu. Dæmigerð einkunnir af ferritic ryðfríu stáli eru: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) samkvæmt ASTM; 1.4006, 1.4021, 1.4016, samkvæmt EN staðli ... osfrv.
Ferritic ryðfríu stáli má skipta í lágt króm, miðlungs króm og hátt króm í samræmi við króminnihald. Samkvæmt hreinleika stálsins, sérstaklega innihaldi kolefnis- og köfnunarefnisóhreininda, má skipta því í venjulegt ferritískt ryðfrítt stál og ofurhreint ferritískt ryðfrítt stál. Venjulegt ferritískt ryðfrítt stál hefur ókostina við lágt hitastig og stofuhita brothætt, næmni fyrir hak, mikla tilhneigingu til tæringar á milli korna og lélega suðuhæfni. Þrátt fyrir að þessi tegund af stáli hafi verið þróuð fyrr, hefur iðnaðarnotkun þess verið mjög takmörkuð. Þessir annmarkar á venjulegu ferritic ryðfríu stáli tengjast hreinleika stálsins, sérstaklega háu innihaldi millivefsþátta eins og kolefnis og köfnunarefnis í stálinu. Svo lengi sem kolefni og köfnunarefni í stálinu eru nægilega lág, er í grundvallaratriðum hægt að yfirstíga ofangreinda galla.
Samanborið viðaustenítískt ryðfrítt stál, ferritic ryðfríu stáli hefur betri tæringarþol, hitaþol og vinnsluhæfni. Þar sem ferrítfasinn getur varla leyst upp kolefni hefur ferrít þá eiginleika að vera mjúkt og auðvelt að afmynda það. Eins og martensitic ryðfríu stáli, þar sem grindarbyggingin er líkamsmiðjuð teningsbygging, er það paramagnetískt, svo ferrítískt ryðfrítt stál er segulmagnað. Austenitískt ryðfrítt stál er ekki segulmagnað vegna andlitsmiðjulegrar teningsbyggingar.
Verð á ferritic ryðfríu stáli er ekki aðeins tiltölulega lágt og stöðugt, heldur hefur það einnig marga einstaka eiginleika og kosti. Það hefur verið sannað að ferritic ryðfríu stáli er mjög framúrskarandi val efni.
Venjulegt ferritískt ryðfrítt stál
Slík stál innihalda lágt, miðlungs og hátt króminnihald. Lágt króm ferritískt ryðfrítt stál inniheldur um 11% til 14% króm, eins og 00Cr12 og 0Cr13Al í Kína. American AISI 400, 405, 406MF-2. Þessi tegund af stáli hefur góða hörku, mýkt, kalt aflögun og suðuhæfni. Vegna þess að stál inniheldur ákveðið magn af króm og áli hefur það góða oxunarþol og ryðþol. 405 er hægt að nota sem jarðolíuhreinsunarturn, tankfóður, gufuhverflablað, háhita brennisteins tæringarþolið tæki, osfrv. 400 fyrir heimilis- og skrifstofutæki, osfrv. 409 er notað fyrir útblásturshljóðdeyfikerfi bifreiða og kalt og heitt vatnsrör, o.fl. Miðlungs króm ferritic ryðfríu stáli, króminnihaldið er 14% til 19%, eins og 1Cr17 og 1Cr17Mo í Kína. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 í Bandaríkjunum. Þessi tegund af stáli hefur betri ryð- og tæringarþol. Vinnuherðingarstuðullinn er lítill (n≈2) og hann hefur góða djúpteikningu, en sveigjanleiki hans er lélegur. AISI 430 ferritic ryðfríu stáli er notað fyrir byggingarlistarskreytingar, bílaskreytingar, eldhúsbúnað, gasbrennara og hluta af saltpéturssýru iðnaðarbúnaði osfrv. AISI 434 er notað til að skreyta utanhúss bíla og byggingar. 439 er notað sem slönga fyrir gasvatnshitara, kol- og gasleiðslur osfrv. Hákrómferritískt ryðfrítt stál inniheldur 19% til 30% króm, eins og Cr18Si2 og Cr25 í Kína, AISI 442, AISI 443 og AISI 446 í Bandaríkjunum Ríki. Slík stál hafa góða oxunarþol. AISI 442 er notað stöðugt í andrúmsloftinu, efri mörk hitastigs er 1035°C og hámarkshiti fyrir stöðuga notkun er 980°C. AISI 446 ferritic ryðfríu stáli hefur betri oxunarþol.
Háhreint ferrític ryðfrítt steel
Þessi tegund af stáli inniheldur mjög lítið kolefni, köfnunarefni; hátt króm, mólýbden, títan, níóbíum og önnur frumefni. Svo sem eins og 00Cr17Mo, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2 í Kína. Þessi tegund af stáli hefur góða vélræna eiginleika (sérstaklega seigleika), suðuhæfni, tæringarþol á milli korna, tæringarþol gegn holum, tæringarþol gegn sprungum og framúrskarandi tæringarþol gegn álagi. Til dæmis hefur 18-2 ferritískt ryðfrítt stál góða tæringarþol í saltpéturssýru, ediksýru, NaOH, tæringarþol í 3% NaCl og FeCl3 jafngildir eða fer yfir 18-8 austenítískt ryðfríu stáli, 26CrMo stáli í mörgum miðlum Tæringarþol , sérstaklega í lífrænum sýrum, oxandi sýrum og sterkum basa. Það hefur góða tæringarþol í sterkum klóríðmiðli. Engin streitutæringarsprunga á sér stað í klóríði, brennisteinsvetni, of mikilli brennisteinssýru og sterkri basa. 30Cr-2Mo hefur meiri viðnám gegn tæringu í holum og tæringu á sprungum á meðan viðheldur streitutæringarþol.
Tæringarþol ferritic ryðfríu stáli
(1) Samræmd tæring.
Króm er auðveldasta frumefnið til að passivera. Í andrúmsloftinu er hægt að gera járn-króm málmblönduna með meira en 12% króminnihald sjálfvirka. Í oxandi miðlinum er hægt að passivera króminnihaldið ef það er meira en 17%. Í sumum ætandi miðli er hægt að bæta við háu krómi og mólýbdeni, nikkeli, kopar og öðrum þáttum til að fá góða tæringarþol.
(2) Millikornótt tæring.
Ferrítísk ryðfrítt stál, eins og austenítískt ryðfrítt stál, þjáist af tæringu á milli korna, en næmingarmeðferð og hitameðferð til að forðast þessa tæringu er hið gagnstæða. Ferritic ryðfríu stáli er viðkvæmt fyrir millikorna tæringu frá hraðri kælingu yfir 925°C, og ástandið (næmt ástand) sem er næmt fyrir millikorna tæringu er hægt að útrýma eftir stuttan tíma við hitun við 650-815°C. Millikorna tæring ferrítísks stáls er einnig afleiðing krómeyðingar af völdum karbíðútfellingar. Þess vegna getur minnkað innihald kolefnis og köfnunarefnis í stáli og bætt við þáttum eins og títan og níóbíum dregið úr næmi fyrir millikorna tæringu.
(3) Grip og rifur tæringu.
Króm og mólýbden eru áhrifaríkustu þættirnir til að bæta tæringarþol ryðfríu stáli gegn holum og rifum. Þegar króminnihaldið eykst eykst króminnihaldið í oxíðfilmunni einnig og efnafræðilegur stöðugleiki filmunnar eykst. Mólýbden er aðsogað á virka málmyfirborðið í formi MoO4, sem hindrar upplausn málmsins, stuðlar að endurlífgun og kemur í veg fyrir skemmdir á filmunni. Þess vegna hefur mikið króm og mólýbden ferritískt ryðfrítt stál framúrskarandi viðnám gegn gryfju og sprungutæringu.
(4) Viðnám gegn tæringarsprungum.
Vegna eiginleika skipulagsuppbyggingarinnar er ferrítískt ryðfrítt stál tæringarþolið í miðlinum þar sem austenítískt ryðfrítt stál framleiðir streitutæringarsprungur.
Vélrænir eiginleikar ferritic ryðfríu stáli
Ferritic ryðfríu stáli er ekki hægt að styrkja með hitameðferð vegna þess að það er engin fasabreyting. Almennt er það notað eftir glæðingu við 700-800°C. Vegna svipaðrar frumeindastærðar járns og króms eru styrkingaráhrifin á föstu lausninni lítil, flæðistyrkur og togstyrkur ferrítísks ryðfríu stáli eru aðeins hærri en lágkolefnisstáls og sveigjanleiki er minni en lágkolefnisstáls. .
1) Stökkleiki við stofuhita venjulegs ferritískt ryðfríu stáli.
Venjulegt ferritískt ryðfrítt stál er viðkvæmt fyrir skorum og brothætta umbreytingarhitastigið er yfir stofuhita nema fyrir lágkrómferritískt ryðfrítt stál. Því hærra sem króminnihaldið er, því meiri er kuldabrotleiki. Þessi köldu stökkleiki tengist millivefsþáttum eins og kolefni og köfnunarefni í stálinu og ofurhreint ferrítískt stál hefur mjög lágt kolefnisinnihald í millivefsþáttum eins og kolefni og köfnunarefni, svo það getur fengið góða seigleika og brothætt umskipti hitastig má lækka niður fyrir stofuhita.
2) Háhitabrot í venjulegu ferrítískum ryðfríu stáli.
Venjulegt ferrítískt ryðfrítt stál er hitað í yfir 927°C og síðan hratt kælt niður í stofuhita, mýkt og seigja minnkar verulega. Þessi háhitabrotnun tengist hraðri útfellingu kolefnis(nítríð) efnasambanda á kornamörkum eða tilfærslum við hitastig 427-927 °C. Að draga úr kolefnis- og köfnunarefnisinnihaldi stálsins (með því að nota ofurhreina tækni) getur bætt þennan stökkleika til muna. Að auki, þegar ferrítstálið er hitað yfir 927°C, mun korngetan verða gróft og gróft kornið mun rýra mýkt og seigleika stálsins.
3) Myndun σ-fasa.
Samkvæmt járn-króm fasa skýringarmyndinni, þegar það er haldið við 500-800°C, mun málmblönduna sem inniheldur 40% -50% króm mynda einfasa σ og málmblöndun sem inniheldur minna en 20% eða meira en 70% króm mun myndast α+σ tvífasa uppbygging. Myndun σ-fasa mun draga verulega úr sveigjanleika og seigleika stáls. Því ætti ekki að nota ferrítískt ryðfrítt stál í langan tíma við 500-800 °C.
4) Stökk við 475°C.
Hár króm (>15%) ferrític stál verður mjög stökkt þegar það er haldið við 400-500 °C. Þessi tegund af stökkun tekur styttri tíma en úrkoma σ fasa. Til dæmis, þegar 0,080C-0,4Si-16,9Cr ferrítískt ryðfrítt stál er haldið við 450°C í 4 klukkustundir, lækkar höggseignin við stofuhita næstum í núll. Mikið stökk eykst með aukningu á króminnihaldi, en seignina er hægt að endurheimta eftir meðferð yfir 600 °C. Brothætta við 475°C er afleiðing af útfellingu á krómríka alfafasanum. Slíkt stál ætti að forðast hitun nálægt 475°C.
Pósttími: maí-02-2023