Rostfritt stål har två klassificeringar: en är uppdelad i krom rostfritt stål och krom nickel rostfritt stål enligt egenskaperna hos legeringselement; Den andra är uppdelad i m rostfritt stål, f rostfritt stål, ett rostfritt stål och A-F duplex rostfritt stål enligt mikrostrukturen av stål i normaliserat tillstånd.
1、 Martensitiskt rostfritt stål
Typiska martensitiska rostfria stål inkluderar 1cr13 ~ 4cr13 och 9Cr18
1Cr13 stål har goda bearbetningsegenskaper. Djupdragning, böjning, krympning och svetsning kan utföras utan förvärmning. 2Crl3 kräver inte förvärmning före kall deformation, men förvärmning krävs före svetsning. 1Crl3 och 2Cr13 används huvudsakligen för att tillverka korrosionsbeständiga konstruktionsdelar såsom turbinblad, medan 3Cr13 och 4Cr13 huvudsakligen används för att tillverka medicinska instrument, kirurgiska knivar och slitstarka delar; 9crl8 kan användas som korrosionsbeständiga lager och skärverktyg.
2、 Ferritiskt rostfritt stål
Cr-innehållet i ferritiskt rostfritt stål är i allmänhet 13% - 30% och kolhalten är mindre än 0,25%. Ibland tillsätts andra legeringselement. Den metallografiska strukturen är huvudsakligen ferrit, som inte finns under uppvärmning och kylning α<=& 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="">
Typiska ferritiska rostfria stål är Crl7, Cr25 och Cr28.
3、 Austenitiskt rostfritt stål
Austenitiskt rostfritt stål är utvecklat för att övervinna bristen på korrosionsbeständighet och sprödhet hos martensitiskt rostfritt stål. Grundkompositionen är crl8% och Ni8%, som förkortas som 18-8 stål. Dess kännetecken är att kolhalten är mindre än 0, 1%, och enfas austenitstrukturen erhålls genom kombinationen av Cr och Ni.
Austenitiskt rostfritt stål används vanligtvis för att tillverka kemiska utrustningskomponenter som salpetersyra och svavelsyra, lågtemperaturutrustningskomponenter i kylindustrin och kan användas som rostfria fjädrar och klockor efter deformationsförstärkning.
Austenitiskt rostfritt stål har god jämn korrosionsbeständighet, men följande problem finns fortfarande i lokal korrosionsbeständighet:
1. Intergranulär korrosion av austenitiskt rostfritt stål
Austenitiskt rostfritt stål kommer att uppträda intergranulär korrosion när det hålls varmt vid 450 ~ 850 ° C eller kyls långsamt. Ju högre kolhalt desto större är tendensen till intergranulär korrosion. Dessutom uppträder intergranulär korrosion också i svetsningens värmepåverkade zon. Detta beror på utfällningen av Cr rich Cr23C6 på korngränsen. Det kromfattiga området bildas i den omgivande matrisen, vilket orsakas av korrosionen hos den primära cellen. Detta intergranulära korrosionsfenomen finns också i det ferritiska rostfria stålet som nämns ovan.
Följande metoder används ofta inom teknik för att förhindra intergranulär korrosion:
(1) Minska kolhalten i stålet, så att kolhalten i stålet är lägre än den mättade lösligheten i austenit under jämvikt, det vill säga i grunden lösa problemet med kromkarbid (Cr23C6) nederbörd på korngränsen. I allmänhet kan kravet på intergranulär korrosionsbeständighet uppfyllas när kolhalten i stål reduceras till mindre än 0,03%.
(2) Att tillsätta Ti, Nb och andra element som kan bilda stabila karbider (tic eller NBC) för att undvika utfällning av Cr23C6 på korngränsen kan förhindra intergranulär korrosion av austenitiskt rostfritt stål.
(3) Genom att justera förhållandet mellan austenitbildande element och ferritbildande element i stålet har den austenit + ferrit dubbelfasstruktur, där ferrit står för 5% till 12%. Denna dubbelfasstruktur är inte lätt att producera intergranulär korrosion.
(4) Korrekt värmebehandlingsprocess kan förhindra intergranulär korrosion och få god korrosionsbeständighet.
2. Spänningskorrosion av austenitiskt rostfritt stål
Sprickbildningen som orsakas av den kombinerade verkan av spänning (främst dragspänning) och korrosion kallas spänningskorrosionssprickning (SCC). Austenitiskt rostfritt stål är benäget för spänningskorrosion i frätande medier innehållande kloridjoner. När Ni-halten når 8% till 10% är spänningskorrosionstendensen hos austenitiskt rostfritt stål stor. Fortsätt att öka Ni-halten till 45 ~ 50%, och spänningskorrosionstendensen minskar gradvis tills den försvinner.
Det viktigaste sättet att förhindra spänningskorrosion av austenitiskt rostfritt stål är att tillsätta si2 ~ 4% och kontrollera N-halten under 0,04% från smältning. Dessutom bör innehållet av föroreningar som P, Sb, Bi och som bör minimeras. Dessutom kan A-F tvåfasstål väljas, vilket är okänsligt för spänningskorrosion i cl- och oh-media. När den initiala mikrosprickan möter ferritfasen fortsätter den inte att expandera, och ferrithalten bör vara ca 6%.
3. Deformationsförstärkning av austenitiskt rostfritt stål
Enfas austenitiskt rostfritt stål har god kall deformationsprestanda, som kan dras kallt in i mycket fin ståltråd och kallvalsas till mycket tunn stålremsa eller stålrör. Efter en stor mängd deformation förbättras stålets hållfasthet avsevärt, speciellt vid rullning i temperaturzonen under noll. Draghållfastheten kan nå mer än 2000 MPa. Detta beror på att förutom den kalla arbetshärdningseffekten överlagras deformationsinducerad m-transformation.
Austenitiskt rostfritt stål kan användas för att göra rostfria fjädrar, klockor och klockor, stålrep i flygkonstruktioner etc. efter deformationsförstärkning. Om svetsning krävs efter deformation kan punktsvetsprocess och deformation endast användas för att öka tendensen till spänningskorrosion. Kausal del γ-> Ferromagnetism orsakad av M-transformation bör övervägas vid användning (t.ex. i instrumentdelar).
Omkristallisationstemperaturen ändras med deformationsvariabeln. När deformationsvariabeln är 60% sjunker omkristallisationstemperaturen till 650 ° C och omkristalliseringsglödgningstemperaturen för kallt deformerat austenitiskt rostfritt stål är 850 ~ 1050 ° C. Vid 850 °C måste den hållas varm i 3 timmar och sedan brännas helt vid 1050 °C och sedan vattenkylas.
4. Värmebehandling av austenitiskt rostfritt stål
De vanliga värmebehandlingsprocesserna av austenitiskt rostfritt stål inkluderar: lösningsbehandling, stabiliseringsbehandling och stressavlastningsbehandling.
(1) Lösningsbehandling. Huvudsyftet med vattensläckning efter uppvärmning av stålet till 1050 ~ 1150 ° C är att lösa upp karbiderna i austenit och hålla detta tillstånd till rumstemperatur, så att stålets korrosionsbeständighet förbättras avsevärt. Som nämnts ovan används vanligtvis behandling med fast lösning för att förhindra interkristallin korrosion för att lösa upp Cr23C6 i austenit och sedan snabb kylning. Luftkylning kan användas för tunnväggiga delar, och vattenkylning används vanligtvis.
(2) Stabiliseringsbehandling. I allmänhet utförs det efter den fasta lösningsbehandlingen, som vanligtvis används för 18-8 stål innehållande Ti och Nb. Efter den fasta behandlingen upphettas stålet till 850 ~ 880 ° C och luftkylas sedan. Vid denna tidpunkt är karbiderna av Cr helt upplösta, medan karbiderna av titan inte är helt upplösta, och de är helt utfällda under kylprocessen, så att kolet inte kan bilda kromkarbider igen, så den intergranulära korrosionen elimineras effektivt.
(3) Behandling av stressavlastning. Stressavlastningsbehandling är en värmebehandlingsprocess för att eliminera restspänningen av stål efter kallbearbetning eller svetsning. I allmänhet värms den upp till 300 ~ 350 ° C för temperering. För stål utan stabiliseringselement Ti och Nb får uppvärmningstemperaturen inte överstiga 450 °C, för att undvika utfällning av kromkarbider och intergranulär korrosion. För kallbearbetade och svetsade delar av ultralågt kol och rostfritt stål som innehåller Ti och Nb måste de värmas upp vid 500 ~ 950 ° C och sedan långsamt kylas för att eliminera spänning (den övre gränstemperaturen tas för eliminering av svetsspänning), vilket kan minska tendensen till intergranulär korrosion och förbättra stålets spänningskorrosionsbeständighet.
4、 AUSTENITIC FERRITIC duplex rostfritt stål
På basis av austenitiskt rostfritt stål kan duplexstrukturen med austenit och ferrit (innehållande 40 ~ 60%) erhållas genom att på lämpligt sätt öka Cr-halten och minska Ni-innehållet, kombinerat med omsmältningsbehandling δ-ferritiskt) rostfritt stål, typiska stålkvaliteter är 0cr21ni5ti, 1Cr21Ni5Ti, ocr21ni6mo2ti, etc. Duplex rostfritt stål har god svetsbarhet, behöver inte värmebehandling efter svetsning, och dess tendens till intergranulär korrosion och spänningskorrosion är också liten. På grund av det höga Cr-innehållet är det dock lätt att bilda σ Var uppmärksam när du använder.