L-istainless steel ferritiku jirreferi għall-istainless steel b'ferrite kubi ċċentrata fuq il-ġisem bħala l-istruttura tal-matriċi f'temperatura għolja u temperatura normali. L-istainless steel ferritiku għandu ħadid u kromju bħala l-elementi ewlenin, ġeneralment ma fihx nikil, u xi wħud fihom ammont żgħir ta 'molibdenu, titanju jew nijobju u elementi oħra. Għandu reżistenza tajba għall-ossidazzjoni, reżistenza għall-korrużjoni u reżistenza għall-qsim tal-korrużjoni tal-klorur. Barra minn hekk, l-istainless steel ferritiku għandu wkoll il-karatteristiċi ta 'konduttività termali kbira, koeffiċjent ta' espansjoni żgħir, reżistenza tajba għall-ossidazzjoni, u reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni tal-istress. Jintuża l-aktar biex jimmanifattura partijiet li huma reżistenti għall-korrużjoni atmosferika, fwar tal-ilma, ilma u aċidu ossidattiv. Gradi rappreżentattivi ta 'l-istainless steel ferritiku huma: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) skond ASTM; 1.4006, 1.4021, 1.4016, skond l-istandard EN... eċċ.
L-istainless steel ferritiku jista 'jinqasam f'kromju baxx, kromju medju u kromju għoli skond il-kontenut ta' kromju. Skont il-purità tal-azzar, speċjalment il-kontenut tal-impuritajiet tal-karbonju u tan-nitroġenu, jista 'jinqasam fi stainless steel ferritiku ordinarju u stainless steel ferritiku ultra-pur. L-istainless steel ferritiku ordinarju għandu l-iżvantaġġi ta 'fraġilità f'temperatura baxxa u temperatura tal-kamra, sensittività tal-talja, tendenza għolja ta' korrużjoni intergranulari, u weldjabbiltà fqira. Għalkemm dan it-tip ta 'azzar ġie żviluppat qabel, l-applikazzjoni industrijali tiegħu ġiet ristretta ħafna. Dawn in-nuqqasijiet ta 'l-istainless steel ferritiku ordinarju huma relatati mal-purità ta' l-azzar, speċjalment il-kontenut għoli ta 'elementi interstizjali bħall-karbonju u n-nitroġenu fl-azzar. Sakemm il-karbonju u n-nitroġenu fl-azzar huma baxxi biżżejjed, in-nuqqasijiet ta 'hawn fuq bażikament jistgħu jingħelbu.
Meta mqabbel ma 'azzar inossidabbli awstenitiku, l-istainless steel ferritiku għandu reżistenza aħjar għall-korrużjoni, reżistenza għas-sħana u proċessabilità. Peress li l-fażi tal-ferrite ma tantx tista 'tħoll il-karbonju, il-ferrite għandha l-karatteristiċi li tkun ratba u faċli biex tiġi deformata. Bħall-istainless steel martensitic, peress li l-istruttura tal-kannizzata hija struttura kubi ċċentrata fuq il-ġisem, hija paramanjetika, għalhekk l-istainless steel ferritiku huwa manjetiku. L-istainless steel awstenitiku mhuwiex manjetiku minħabba l-istruttura kubika ċċentrata fuq il-wiċċ.
Il-prezz tal-istainless steel ferritiku mhux biss huwa relattivament baxx u stabbli, iżda għandu wkoll ħafna karatteristiċi u vantaġġi uniċi. Ġie ppruvat li l-istainless steel ferritiku huwa materjal alternattiv Eċċellenti ħafna.
Azzar li ma jissaddadx ferritiku ordinarju
Azzar bħal dawn jinkludu kontenut ta 'kromju baxx, medju u għoli. L-istainless steel ferritiku ta 'kromju baxx fih madwar 11% sa 14% ta' kromju, bħal 00Cr12 u 0Cr13Al fiċ-Ċina. Amerikana AISI 400, 405, 406MF-2. Dan it-tip ta 'azzar għandu toughness tajba, plastikità, deformazzjoni kiesħa u weldjabbiltà. Minħabba li l-azzar fih ċertu ammont ta 'kromju u aluminju, għandu reżistenza tajba għall-ossidazzjoni u reżistenza għas-sadid. 405 jista 'jintuża bħala torri tar-raffinar tal-pitrolju, inforra tat-tank, xafra tat-turbina tal-fwar, apparat reżistenti għall-korrużjoni tal-kubrit b'temperatura għolja, eċċ 400 għal apparat tad-dar u tal-uffiċċju, eċċ 409 jintuża għal apparati tas-sistema tal-muffler tal-egżost tal-karozzi u pajpijiet tal-ilma kiesaħ u sħun, eċċ Istainless steel ferritiku tal-kromju medju, il-kontenut tal-kromju huwa 14% sa 19%, bħal 1Cr17 u 1Cr17Mo fiċ-Ċina. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 fl-Istati Uniti. Dan it-tip ta 'azzar għandu reżistenza aħjar għas-sadid u l-korrużjoni. Il-koeffiċjent tat-twebbis tax-xogħol tiegħu huwa żgħir (n≈2), u għandu prestazzjoni tajba ta 'ġbid fil-fond, iżda d-duttilità tagħha hija fqira. L-istainless steel ferritiku AISI 430 jintuża għal dekorazzjoni arkitettonika, dekorazzjoni tal-karozzi, tagħmir tal-kċina, berners tal-gass u partijiet ta 'tagħmir industrijali tal-aċidu nitriku, eċċ. AISI 434 jintuża għal dekorazzjoni ta' barra ta 'karozzi u bini. 439 jintuża bħala pajp għall-ħiters tal-ilma tal-gass, pajpijiet tal-faħam u tal-gass, eċċ L-istainless steel ferritiku ta 'kromju għoli fih minn 19% sa 30% ta' kromju, bħal Cr18Si2 u Cr25 fiċ-Ċina, AISI 442, AISI 443 u AISI 446 fl-Istati Uniti l-Istati. Azzar bħal dawn għandhom reżistenza tajba għall-ossidazzjoni. AISI 442 jintuża kontinwament fl-atmosfera, it-temperatura tal-limitu ta 'fuq hija 1035 °C, u t-temperatura massima għall-użu kontinwu hija 980 °C. L-istainless steel ferritiku AISI 446 għandu reżistenza aħjar għall-ossidazzjoni.
Ferritic stainless stee ta 'purità għoljal
Dan it-tip ta 'azzar fih karbonju estremament baxx, nitroġenu; kromju għoli, molibdenu, titanju, nijobju u elementi oħra. Bħal 00Cr17Mo taċ-Ċina, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. Dan it-tip ta 'azzar għandu proprjetajiet mekkaniċi tajbin (speċjalment toughness), weldjabbiltà, reżistenza għall-korrużjoni intergranulari, reżistenza għall-korrużjoni tal-pitting, reżistenza għall-korrużjoni tal-xquq, u reżistenza eċċellenti għall-qsim tal-korrużjoni tal-istress. Pereżempju, 18-2 stainless steel ferritiku għandu reżistenza tajba għall-korrużjoni fl-aċidu nitriku, aċidu aċetiku, NaOH, reżistenza għall-korrużjoni tal-pitting fi 3% NaCl u FeCl3 huwa ekwivalenti għal jew jaqbeż 18-8 stainless steel awstenitiku, azzar 26CrMo f'ħafna midja Reżistenza għall-korrużjoni , speċjalment f'aċidi organiċi, aċidi ossidanti, u alkali qawwija. Għandu reżistenza tajba għall-korrużjoni tal-pitting f'medju qawwi tal-klorur. L-ebda qsim tal-korrużjoni tal-istress ma jseħħ fil-klorur, sulfide tal-idroġenu, aċidu sulfuriku eċċessiv u alkali qawwi. 30Cr-2Mo għandu reżistenza ogħla għall-korrużjoni tal-pitting u l-korrużjoni tal-xquq filwaqt li jżomm ir-reżistenza għall-korrużjoni tal-istress.
Reżistenza għall-korrużjoni ta 'l-istainless steel ferritiku
(1) Korrużjoni uniformi.
Il-kromju huwa l-aktar element faċli biex jiġi passivat. Fl-ambjent atmosferiku, il-liga tal-ħadid-kromju b'kontenut ta 'kromju ta' aktar minn 12% tista 'tiġi passivata waħedha. Fil-mezz ossidanti, il-kontenut tal-kromju jista 'jiġi passivat jekk ikun aktar minn 17%. F'xi medja korrużiva, kromju għoli u molibdenu, nikil, ram u elementi oħra jistgħu jiġu miżjuda biex tinkiseb reżistenza tajba għall-korrużjoni.
(2) Korrużjoni intergranulari.
Azzar li ma jissaddadx ferritiku, bħall-azzar li ma jissaddadx awstenitiku, ibatu minn korrużjoni intergranulari, iżda t-trattament ta 'sensitizzazzjoni u t-trattament tas-sħana biex tiġi evitata din il-korrużjoni huma eżatt l-oppost. L-istainless steel ferritiku huwa suxxettibbli għal korrużjoni intergranulari minn tkessiħ rapidu 'l fuq minn 925 °C, u l-istat (stat sensitizzat) li huwa suxxettibbli għal korrużjoni intergranulari jista' jiġi eliminat wara perjodu qasir ta 'tempra f'650-815 °C. Il-korrużjoni intergranulari tal-azzar ferritiku hija wkoll ir-riżultat tat-tnaqqis tal-kromju ikkawżat mill-preċipitazzjoni tal-karbur. Għalhekk, it-tnaqqis tal-kontenut tal-karbonju u n-nitroġenu fl-azzar u ż-żieda ta 'elementi bħal titanju u nijobju jistgħu jnaqqsu s-suxxettibilità għall-korrużjoni intergranulari.
(3) Il-korrużjoni tal-ħofor u xquq.
Il-kromju u l-molibdenu huma l-aktar elementi effettivi biex itejbu r-reżistenza għall-korrużjoni tal-pitting u xquq tal-istainless steel. Hekk kif il-kontenut tal-kromju jiżdied, il-kontenut tal-kromju fil-film tal-ossidu jiżdied ukoll, u l-istabbiltà kimika tal-film tiżdied. Il-molibdenu huwa adsorbit fuq il-wiċċ tal-metall attiv fil-forma ta 'MoO4, li jinibixxi x-xoljiment tal-metall, jippromwovi repassivation, u jipprevjeni l-ħsara tal-film. Għalhekk, l-istainless steel ferritiku għoli ta 'kromju u molibdenu għandu reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni tal-pitting u l-xquq.
(4) Reżistenza għall-qsim tal-korrużjoni tal-istress.
Minħabba l-karatteristiċi tal-istruttura organizzattiva, l-istainless steel ferritiku huwa reżistenti għall-korrużjoni fil-medju fejn l-istainless steel awstenitiku jipproduċi qsim tal-korrużjoni tal-istress.
Proprjetajiet mekkaniċi ta 'l-istainless steel ferritiku
L-istainless steel ferritiku ma jistax jissaħħaħ bi trattament bis-sħana minħabba li m'hemm l-ebda bidla fil-fażi. Ġeneralment, jintuża wara l-ittemprar f'700-800 °C. Minħabba d-daqs atomiku simili tal-ħadid u l-kromju, l-effett tat-tisħiħ tas-soluzzjoni solida huwa żgħir, is-saħħa tal-produzzjoni u s-saħħa tat-tensjoni tal-istainless steel ferritiku huma kemmxejn ogħla minn dik tal-azzar b'karbonju baxx, u d-duttilità hija inqas minn dik tal-azzar b'karbonju baxx .
1) Fraġilità tat-temperatura tal-kamra ta 'l-istainless steel ferritiku ordinarju.
L-istainless steel ferritiku ordinarju huwa sensittiv għal talji, u t-temperatura ta 'tranżizzjoni fraġli hija ogħla mit-temperatura tal-kamra ħlief għall-istainless steel ferritiku b'kromju baxx. Iktar ma jkun għoli l-kontenut ta 'kromju, iktar ikun kbir il-fraġilità kiesħa. Din il-fraġilità kiesħa hija relatata mal-elementi interstizjali bħall-karbonju u n-nitroġenu fl-azzar, u l-azzar ferritiku ultra-pur għandu kontenut ta 'karbonju baxx ħafna f'elementi interstizjali bħall-karbonju u n-nitroġenu, sabiex ikun jista' jikseb toughness tajba, u t-tranżizzjoni fraġli it-temperatura tista 'titbaxxa taħt it-temperatura tal-kamra.
2) Fraġilità f'temperatura għolja ta 'l-istainless steel ferritiku ordinarju.
L-istainless steel ferritiku ordinarju jissaħħan għal aktar minn 927 ° C u mbagħad jitkessaħ malajr għat-temperatura tal-kamra, il-plastiċità u t-toughness jitnaqqsu b'mod sinifikanti. Dan il-fraġilità f'temperatura għolja hija relatata mal-preċipitazzjoni rapida ta 'komposti tal-karbonju (nitrur) fuq konfini tal-qamħ jew dislokazzjonijiet f'temperatura ta' 427-927 °C. It-tnaqqis tal-kontenut tal-karbonju u tan-nitroġenu tal-azzar (bl-użu ta 'teknoloġija ultra-pura) jista' jtejjeb ħafna dan il-fraġilità. Barra minn hekk, meta l-azzar ferritiku jissaħħan 'il fuq minn 927 °C, il-kapaċità tal-qamħ se tkun coarsened, u l-qamħ oħxon se tiddeterjora l-plastiċità u l-ebusija tal-azzar.
3) Formazzjoni ta' σ-phase.
Skont id-dijagramma tal-fażi tal-ħadid-kromju, meta tinżamm f'500-800 °C, il-liga li jkun fiha 40% -50% kromju se tifforma fażi waħda σ, u l-liga li jkun fiha inqas minn 20% jew aktar minn 70% kromju se jiffurmaw struttura α+σ b'fażi doppja. Il-formazzjoni ta 'σ-phase se tnaqqas b'mod sinifikanti d-duttilità u t-toughness ta' l-azzar. Għalhekk, l-istainless steel ferritiku m'għandux jintuża għal żmien twil f'500-800 °C.
4) Fraġilità f'475°C.
L-azzar ferritiku ta 'kromju għoli (> 15%) se jkun embrittled bil-qawwa meta jinżamm f'400-500 °C. Dan it-tip ta 'fraġilità jieħu żmien iqsar mill-preċipitazzjoni tal-fażi σ. Pereżempju, meta l-istainless steel ferritiku 0.080C-0.4Si-16.9Cr jinżamm f'450°C għal 4 sigħat, it-toughness tal-impatt tat-temperatura tal-kamra kważi tinżel għal żero. Il-grad ta 'fraġilità jiżdied biż-żieda tal-kontenut tal-kromju, iżda t-toughness tista' tiġi rkuprata wara trattament 'il fuq minn 600 °C. It-tfixkil f'475°C huwa r-riżultat tal-preċipitazzjoni tal-fażi alfa b'ħafna kromju. Azzar bħal dan għandu jevita tisħin qrib 475 ° C.
Ħin tal-post: Mejju-02-2023