Austenít, ferrít, martensít, PH og tvíhliða ryðfríu stáli
Hverjar eru mismunandi gerðir af ryðfríu stáli? Er hægt að hitameðhöndla austenítískt ryðfrítt stál? Er hægt að hitameðhöndla ferrítískt ryðfrítt stál? Hvaða ryðfríu stáli er hægt að hitameðhöndla? Hvað gerir ryðfríu stáli ryðþolið?
Venjuleg dagleg reynsla segir okkur að stál tærist. Gefðu því vatn og súrefni, og það ryðgar. Gljúpt ryð mun halda áfram að vaxa og flagna þar til það eyðir öllu stálinu að lokum. En að bæta nægu krómi við stálið myndar aðeins þunnt lag af oxíði, sem mun ekki leyfa tæringu að halda áfram. Byggt á króminnihaldinu í málmblöndunni og áhrifum sumra annarra þátta, hafa ýmsir íhlutir með mismunandi samsetningareiginleika verið staðfestir sem staðlaðar málmblöndur.
Sérstakt umhverfi, hitastig, styrkleiki sem krafist er, framleiðni og að lokum... kostnaður felur í sér að velja hvaða tegund af ryðfríu stáli á að nota í hvaða forriti sem er.
Ryðfrítt stál er flokkað í austenít, ferrít, martensít, tvíhliða eða úrkomuherðingu í samræmi við málmvinnslu uppbyggingu þess.
austenítískt ryðfrítt stál
01
AISI 200 og 300 seríurnar... er ekki hægt að herða með hitameðferð. HT fer eftir því að uppbyggingin breytist með hitastigi. Frá háu hitastigi upp í 1900 gráður C til mjög lágt neikvæðar 300 gráður C, halda þessar einkunnir í austenitic ástandi. Við venjulegar aðstæður eru nánast engin viðbrögð við seglum. Kalt vinna þetta efni getur gert það örlítið segulmagnað. Algengar tegundir sem almennt er kallaðar „18-8“ (sem þýðir að nafnmagn CR er 18% og nafnmagn Ni er 8%) eru 303, 304 og 316. 316 bætir einnig við mólýbdeni, sem bætir tæringargetu í mörgum umhverfi samanborið við 304. Að auki hefur 316 sterkari andoxunareiginleika við hærra hitastig. Að bæta brennisteini við 303 ryðfríu stáli bætir vinnslueiginleika, en fórnar nokkrum tæringarþoli. Grænt ástand er mest tæringarþolið og almennt notað. Það sýnir góðan styrk og seigleika í notkun við lágan hita.
02
Sumar málmblöndur úr AISI 400 röð er ekki hægt að herða með hitameðhöndlun vegna þess að þessi ryðfríu stál halda enn ferrítástandi innan mikilvægs hitastigssviðs. Sum ryðfrítt stál bregðast við seglum eins og venjulegt stál. "Hreint Cr" flokkurinn 405 og 409 ryðfríu stáli hefur tiltölulega lágt Cr innihald, sem gerir það hentugt fyrir útblástursnotkun bíla þar sem útlit er ekki mikilvægt. 430 ryðfríu stáli og önnur málmblöndur með hærra króminnihaldi geta staðist tæringu við hærra hitastig og viðhaldið betra útliti fyrir forrit eins og skreytingar á bílum eða heimilistækjum með lægri kostnaði en austenitísk einkunn.
Hreint ástand er mest tæringarþolið.
Martensitic ryðfríu stáli sem samanstendur af losum úr AISI 400 röðinni er hægt að herða með hefðbundinni hitameðferð. Hitameðferð er svipuð hitameðferð á stálblendi. Þeir hafa austenítíska uppbyggingu við háan hita og gangast undir hraða kælingu til að breytast í martensítíska uppbyggingu. Þeir eru venjulega notaðir við fullhert skilyrði til að ná hámarks tæringarþol, en hafa einnig mikinn styrk og hörku. Samkvæmt mismunandi gerðum getur milligildi HRc (Rockwell hörku) fyrir 410 og 416 ryðfríu stáli verið 60HRc fyrir 440c ryðfríu stáli, þar sem hámarks hörku eftir hitameðferð fer eftir kolefnisinnihaldi. Hörku sem hægt er að ná eykst með aukningu á kolefnisinnihaldi. Þessi ryðfríu stál bregðast einnig við seglum eins og ferríti.
PH úrkomuhert ryðfríu stáli
03
PH stendur fyrir "úrkomuherðingu". Þetta þýðir að hægt er að herða þau með hitameðferð. Þeir bregðast venjulega einnig við seglum. Algengasta álfelgur er 630 ryðfrítt stál, almennt nefnt „17-4“. Hitameðferð felur í sér háhita "lausnarmeðferð" (einnig þekkt sem glæðing eða lausnarglæðing), fylgt eftir með "öldrun" við hitastig á milli 900 F og 1150 F. Eftir 900 klukkustundir eru styrkur og almenn tæringarárangur hærri. Styrkurinn minnkar með hækkun hitastigs, en öldrunarhitinn eykst en seignin eykst. Fyrir tiltekið tiltekið umhverfi hefur tæringarafköst einnig verið bætt. Í þessum forritum eru styrkur og tæringarárangur þættir sem þarf að hafa í huga.
Að lokum er það tvíhliða ryðfríu stáli, sem er tegund af ryðfríu stáli með blandaðri uppbyggingu austeníts og ferríts, notað fyrir sértækari notkun en í þessari ryðfríu stálkynningu. Mörg eru sérnöfn, en nokkur, eins og 2205, eru talin venjuleg eða alhliða ryðfríu stáli nöfn.