Egenskapene til austenitisk rustfritt stål
Austenittiske stål er ikke-magnetiske rustfritt stål som inneholder høye nivåer av krom og nikkel og lave karbonnivåer. Kjent for deres formbarhet og korrosjonsbestandighet , er austenitiske stål den mest brukte klasse av rustfritt stål.
Definere egenskaper
Ferritisk stål har en kroppsentrert kubisk (BCC) kornstruktur, men det austenitiske området rustfritt stål er definert av sin krystallstruktur i ansiktssentret kubikk (FCC), som har ett atom i hvert hjørne av terningen og en i midten av hvert ansikt.
Denne kornstrukturen dannes når en tilstrekkelig mengde nikkel tilsettes til legeringen 8 til 10 prosent i en standard 18 prosent kromlegering.
I tillegg til å være ikke-magnetiske, er austenitiske rustfrie stål ikke varmebehandlingsbare. De kan bli kaldt arbeidet for å forbedre hardhet, styrke og stressmotstand, men. En oppløsning anneals oppvarmet til 1045 ° C etterfulgt av quenching eller rask avkjøling vil gjenopprette legeringens opprinnelige tilstand, inkludert fjerning av legering segregering og gjenopprette duktilitet etter kald arbeid.
Nikkelbaserte austenitiske stål er klassifisert som 300-serien. Den vanligste av disse er klasse 304 , som vanligvis inneholder 18 prosent krom og 8 prosent nikkel.
Åtte prosent er den minste mengden nikkel som kan legges til et rustfritt stål som inneholder 18 prosent krom for å fullstendig omdanne alt ferrit til austenitt. Molybden kan også tilsettes til et nivå på ca. 2 prosent for klasse 316 for å forbedre korrosjonsmotstanden.
Selv om nikkel er legeringselementet som oftest brukes til å produsere austenittiske stål, gir nitrogen en annen mulighet. Rustfritt stål med lavt nikkel og høyt nitrogeninnhold er klassifisert som 200-serien. Fordi det er en gass, kan imidlertid bare begrensede mengder nitrogen tilsettes før skadelige virkninger oppstår, herunder dannelse av nitrider og gassporøsitet som svekker legeringen.
Tilsetningen av mangan , også en austenitt-formen, kombinert med innbefatning av nitrogen tillater større mengder av gassen som skal tilsettes. Som et resultat, brukes disse to elementene, sammen med kobber, som også har austenittdannende egenskaper, ofte til å erstatte nikkel i 200 serier av rustfritt stål .
200-serien - også referert til som krom-mangan (CrMn) rustfritt stål - ble utviklet på 1940- og 1950-tallet da nikkel var mangelfull og prisene var høye. Det betraktes nå som en kostnadseffektiv erstatning for 300-serien rustfritt stål som kan gi en ekstra fordel med forbedret avkastningsstyrke.
Rett grader av austenitisk rustfritt stål har et maksimalt karboninnhold på 0,08 prosent. Kullkarakterer eller "L" -karakterer inneholder et maksimalt karboninnhold på 0,03 prosent for å unngå karbidutfelling.
Austenittiske stål er ikke-magnetiske i glødet tilstand, selv om de kan bli litt magnetiske når det er kaldt arbeidet . De har god formbarhet og sveisbarhet, samt god seighet, spesielt ved lave eller kryogene temperaturer. Austenitiske karakterer har også lav utspenningsspenning og relativt høy strekkstyrke.
Selv om austenitiske stål er dyrere enn ferritisk rustfritt stål, er de generelt mer holdbare og korrosjonsbestandige.
applikasjoner
Austenitisk rustfritt stål brukes i et bredt spekter av applikasjoner, inkludert
- Automotive trim
- kokekar
- Mat og drikkeutstyr
- Industriellt utstyr
Søknader etter karakter
304 og 304L (standard klasse):
- tanks
- Lagringskasser og rør for korrosive væsker
- Gruvedrift, kjemisk, kryogenisk, mat og drikke, og farmasøytisk utstyr
- bestikk
- Arkitektur
- vasker
309 og 310 (høye krom- og nikkelkarakterer):
- Ovn, ovn og katalysator komponenter
318 og 316L (høye molyindholdskvaliteter):
- Kjemisk lagringstanker, trykkbeholdere og rørledninger
321 og 316 Ti ("stabiliserte" karakterer):
- brennere
- Super varmeovner
- kompensatorer
- Ekspansjonsbælger
200-serien (lav nikkel karakter):
- Oppvaskmaskiner og vaskemaskiner
- Bestikk og kokekar
- Innebygde vanntanker
- Innendørs og ikke-strukturell arkitektur
- Mat og drikkeutstyr
- Bil deler