Fem egenskaper hos rostfritt stål
austenitiskt rostfritt stål
Austenitiskt rostfritt stål är huvudsakligen baserat på den ytkoncentrerade kubiska (fcc) gitterstruktur som austenit (γ-fas) har. Vanliga exempel är 304, 316, etc.
Icke-magnetisk, främst förstärkt genom kallbearbetning.
Mekaniska egenskaper kan inte förändras genom värmebehandling, utan endast genom kall deformation.
Icke-magnetisk, goda lågtemperatursegenskaper, enkel formbarhet och svetsbarhet är viktiga egenskaper hos denna stålsort.
ferritiskt rostfritt stål
Ferritiskt rostfritt stål är en typ av rostfritt stål som huvudsakligen består av ferrit under användning. Vanliga exempel är 405, 430, etc.
Förmågan att motstå spänningskorrosion är överlägsen jämfört med austenitiska rostfria stål; den har stark magnetism vid rumstemperatur; den kan inte hårdnas med värmebehandling och har utmärkt kallbearbetbarhet.
På grund av den stabila närvaron av ferritfasen kan härdning inte hårdna ferritiskt rostfritt stål. Det visar maximal duktilitet och korrosionsmotstånd i glödgat tillstånd. Denna ståltyp är magnetisk vid rumstemperatur. Den har hög termisk ledningsförmåga, låg koefficient för termisk expansion, utmärkt oxidationmotstånd och överlägset spänningskorrosionsmotstånd, vilket gör den lämplig för tillverkning av komponenter som tål korrosion från atmosfär, ånga, vatten och oxiderande syror. Denna typ av stål har dock nackdelar såsom dålig plasticitet och markant minskad svetsbarhet och korrosionsmotstånd efter svetsning, vilket begränsar dess användningsområden. Den används omfattande inom inredning, komponenter till tyngre oljeburna brännare, hushållsapparater och heminredning.
Martensitisk rostfritt stål (M)
Martensitiskt rostfritt stål innebär att matrisen har en martensitstruktur, vanliga exempel är 403, 416, 420, 440;
De främsta egenskaperna hos martensitiskt rostfritt stål är att det har stark magnetism vid rumstemperatur, dess korrosionsbeständighet är inte särskilt god, men dess hållfasthet är hög, och det används ofta som höghållfast strukturmaterial.
Stark hårdningstendens, benägen till kallsprickor. I svetsförbandens upphettade områden över 1150 °C ökar kornstorleken markant. Både för snabb eller för långsam kylning kan orsaka sprödning av förbandet, vilket leder till 475 °C-sprödning. Interkristallin korrosion är mindre vanlig, och 30Cr13, 40Cr13, 40Cr17Mo och 95Cr18 har en starkare hårdningstendens och är i allmänhet olämpliga för svetsning. Martensitiska rostfria stål har en tydlig transformationspunkt och kan förstärtas genom härdning. Med högt krominnehåll har de god härdbarhet, och deras hårdhet, styrka och seghet kan justeras inom ett brett spann vid temperering. Martensitiska rostfria stål med högt kolinnehåll har hög hårdhet, vilket gör dem lämpliga både för konstruktion och verktyg. De används ofta i komponenter som axlar, kolvstavar, pumpar, ventiler, fjädrar och fästelement som kräver höga mekaniska egenskaper, god härdbarhet samt motståndskraft mot salpetersyra- och organiska syror.
Duplex rostfritt stål innebär att ferrit och austenit utgör cirka 50 % vardera, och den minsta andelen av faserna är generellt 30 %. Denna typ av stål har egenskaper hos både austenitiskt och ferritiskt rostfritt stål. Vanligt använd: 2205.
I jämförelse med ferrit har det högre seghet och duktilitet, ingen rumstemperaturbrittleness, förbättrad korngränskorrosionsbeständighet och svetsbarhet, samtidigt som det behåller 475 °C-brittleness hos ferritiskt rostfritt stål, hög värmeledningsförmåga och superplasticitet.
I jämförelse med austenitiskt rostfritt stål är hållfastheten högre och motståndet mot korngränskorrosion och kloridspänningskorrosion är tydligt förbättrat.
Duplex rostfritt stål innehållande molybden har god motståndskraft mot kloridspänningskorrosion vid låg påfrestande spänning.
Bra korrosionsutmattningsegenskaper och motstånd mot slitagekorrosion. Lämplig för att tillverka pumpar, ventiler och annan kraftutrustning under vissa korrosiva miljöförhållanden.
De omfattande mekaniska egenskaperna är goda. Den har hög hållfasthet och trötthållfasthet.
God svetsbarhet, liten tendens till varmsprickning, i allmänhet ingen förvärmning före svetsning och ingen värmebehandling efter svetsning.
Jämfört med austenitisk rostfri stål har den högre värmeledningsförmåga och lägre linjär utvidgningskoefficient, vilket gör den lämplig för att kläda utrustning och tillverka sammansatta plåtar. Den är också lämplig för att tillverka värmväxlarens rörkärnor, och värmeeffektiviteten är högre än hos austenitisk rostfri stål.
Den bör inte användas i arbetsförhållanden som är högre än 300°C.
Duplex rostfri stål kan användas inom oljeraffinering, gödningsmedelstillverkning, pappersmassaindustrin, petroleum, kemisk industri och andra fält för värmväxlare, kylkondensatorer och utrustning som är motståndskraftig mot havsvatten, hög temperatur och koncentrerad salpetersyra.
utfällningshärdande rostfria stål
Rostfritt stål med austenitisk eller martensitisk matris som är förhärtat (starkt) genom utfällningshärdning (även känd som åldringshärdning). Vanliga exempel är 630, 660, etc.
Sinterat förhärtat rostfritt stål kombinerar egenskaperna hos dessa stålsorter, med korrosionsbeständigheten hos austenitiskt rostfritt stål och den höga styrkan hos martensitiskt rostfritt stål.
Sinterat förhärtat rostfritt stål har egenskaperna hög styrka och god korrosionsbeständighet. Dess korrosionsbeständighet beror inte bara på den kemiska sammansättningen, utan också på värmebehandling, särskilt nära kopplat till åldringstemperaturen.
Rostfritt stål med utfällningshärdning är en typ av högfasthetsstål. I industriella tillämpningar bör särskild uppmärksamhet ägnas åt vätekärvning och spänningskorrosionskärvning.
Den används omfattande i komponenter som kräver både hög hållfasthet och hög korrosions- och oxidationståndighet, såsom lågtrycksturbinaxlar, riktningsblad, arbetsblad, fläktramar, förbränningskammardelar i flygmotorer, petroleum- och kemiteknik, fartyg, kärnreaktorer, ångturbiner, höghållfasta smidesdelar, ventiler i högtryckssystem m.m.