Ferīta nerūsējošais tērauds attiecas uz nerūsējošo tēraudu ar uz korpusu centrētu kubisko ferītu kā matricas struktūru augstā temperatūrā un normālā temperatūrā. Ferīta nerūsējošā tērauda galvenie elementi ir dzelzs un hroms, tas parasti nesatur niķeli, un daži satur nelielu daudzumu molibdēna, titāna vai niobija un citus elementus. Tam ir laba oksidācijas izturība, izturība pret koroziju un hlorīda korozijas plaisāšanas izturība. Turklāt ferīta nerūsējošajam tēraudam ir arī liela siltumvadītspēja, mazs izplešanās koeficients, laba oksidācijas izturība un lieliska izturība pret koroziju. To galvenokārt izmanto tādu detaļu ražošanai, kas ir izturīgas pret atmosfēras, ūdens tvaiku, ūdens un oksidatīvās skābes koroziju. Ferīta nerūsējošā tērauda reprezentatīvās kategorijas ir: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) saskaņā ar ASTM; 1.4006, 1.4021, 1.4016, saskaņā ar EN standartu... utt.
Ferīta nerūsējošo tēraudu pēc hroma satura var iedalīt zema hroma, vidēja hroma un augsta hroma daudzumā. Saskaņā ar tērauda tīrību, īpaši oglekļa un slāpekļa piemaisījumu saturu, to var iedalīt parastajā ferīta nerūsējošajā tēraudā un īpaši tīrā ferīta nerūsējošajā tēraudā. Parastā ferīta nerūsējošā tērauda trūkumi ir zemas temperatūras un istabas temperatūras trauslums, iecirtuma jutība, augsta starpkristālu korozijas tendence un slikta metināmība. Lai gan šāda veida tērauds tika izstrādāts agrāk, tā rūpnieciskais pielietojums ir ļoti ierobežots. Šie parastā ferīta nerūsējošā tērauda trūkumi ir saistīti ar tērauda tīrību, jo īpaši ar augsto intersticiālo elementu, piemēram, oglekļa un slāpekļa saturu tēraudā. Kamēr oglekļa un slāpekļa saturs tēraudā ir pietiekami zems, iepriekš minētos trūkumus būtībā var novērst.
Salīdzinot araustenīta nerūsējošais tērauds, ferīta nerūsējošajam tēraudam ir labāka izturība pret koroziju, karstumizturība un apstrādājamība. Tā kā ferīta fāze gandrīz nevar izšķīdināt oglekli, ferītam piemīt mīksta un viegli deformējama īpašības. Tāpat kā martensīta nerūsējošais tērauds, jo režģa struktūra ir uz ķermeni vērsta kubiskā struktūra, tā ir paramagnētiska, tāpēc ferīta nerūsējošais tērauds ir magnētisks. Austenīta nerūsējošais tērauds ir nemagnētisks, jo tā kubiskā struktūra ir vērsta uz seju.
Ferīta nerūsējošā tērauda cena ir ne tikai salīdzinoši zema un stabila, bet tai ir arī daudzas unikālas īpašības un priekšrocības. Ir pierādīts, ka ferīta nerūsējošais tērauds ir ļoti lielisks alternatīvs materiāls.
Parasts ferīta nerūsējošais tērauds
Šādi tēraudi ietver zemu, vidēju un augstu hroma saturu. Ferīta nerūsējošais tērauds ar zemu hroma saturu satur aptuveni 11% līdz 14% hroma, piemēram, 00Cr12 un 0Cr13Al Ķīnā. Amerikāņu AISI 400, 405, 406MF-2. Šim tērauda veidam ir laba stingrība, plastiskums, aukstā deformācija un metināmība. Tā kā tērauds satur noteiktu daudzumu hroma un alumīnija, tam ir laba oksidācijas un rūsas izturība. 405 var izmantot kā naftas pārstrādes torni, tvertnes oderējumu, tvaika turbīnas lāpstiņu, augstas temperatūras sēra koroziju izturīgas ierīces utt. 400 sadzīves un biroja ierīcēm utt. 409 izmanto automašīnu izplūdes trokšņa slāpētāju sistēmas ierīcēm un aukstā un siltā ūdens caurulēm, uc Vidēja hroma ferīta nerūsējošais tērauds, hroma saturs ir no 14% līdz 19%, piemēram, 1Cr17 un 1Cr17Mo Ķīnā. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 Amerikas Savienotajās Valstīs. Šim tērauda veidam ir labāka izturība pret rūsu un koroziju. Tās darba sacietēšanas koeficients ir mazs (n≈2), un tam ir laba dziļās vilkšanas veiktspēja, bet tā elastība ir slikta. AISI 430 ferīta nerūsējošais tērauds tiek izmantots arhitektūras dekorēšanai, automašīnu apdarei, virtuves iekārtām, gāzes degļiem un slāpekļskābes rūpniecības iekārtu daļām utt. AISI 434 izmanto automašīnu un ēku ārējai apdarei. 439 izmanto kā šļūteni gāzes ūdens sildītājiem, akmeņoglēm un gāzes cauruļvadiem utt. Nerūsējošais tērauds ar augstu hroma saturu ferīta satur no 19% līdz 30% hroma, piemēram, Cr18Si2 un Cr25 Ķīnā, AISI 442, AISI 443 un AISI 446 Amerikas Savienotajās Valstīs. valstis. Šādiem tēraudiem ir laba oksidācijas izturība. AISI 442 tiek nepārtraukti izmantots atmosfērā, maksimālā temperatūra ir 1035°C, un maksimālā temperatūra nepārtrauktai lietošanai ir 980°C. AISI 446 ferīta nerūsējošajam tēraudam ir labāka oksidācijas izturība.
Augstas tīrības pakāpes ferīta nerūsējošais tēraudsl
Šāda veida tērauds satur ārkārtīgi zemu oglekļa saturu, slāpekli; augsts hroma, molibdēna, titāna, niobija un citu elementu saturs. Piemēram, Ķīnas 00Cr17Mo, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. Šim tērauda veidam ir labas mehāniskās īpašības (īpaši stingrība), metināmība, izturība pret starpkristālu koroziju, pretkorozijas izturība pret punktveida koroziju, izturība pret plaisu koroziju un lieliska izturība pret sprieguma koroziju. Piemēram, 18-2 ferīta nerūsējošajam tēraudam ir laba izturība pret koroziju slāpekļskābē, etiķskābē, NaOH, punktveida korozijas izturība 3% NaCl un FeCl3 ir līdzvērtīga vai lielāka par 18-8 austenīta nerūsējošajam tēraudam, 26CrMo tēraudam daudzās vidēs. Izturība pret koroziju , īpaši organiskajās skābēs, oksidējošās skābēs un stipros sārmos. Tam ir laba punktveida korozijas izturība stiprā hlorīda vidē. Sprieguma korozijas plaisāšana nenotiek hlorīda, sērūdeņraža, pārmērīga sērskābes un stipra sārma gadījumā. 30Cr-2Mo ir augstāka izturība pret punktkoroziju un plaisu koroziju, vienlaikus saglabājot izturību pret koroziju.
Ferīta nerūsējošā tērauda izturība pret koroziju
(1) Vienmērīga korozija.
Hroms ir visvieglāk pasīvās elements. Atmosfēras vidē dzelzs-hroma sakausējums ar hroma saturu vairāk nekā 12% var tikt pašpasivēts. Oksidējošā vidē hroma saturu var pasivēt, ja tas ir lielāks par 17%. Dažās kodīgās vidēs var pievienot augstu hroma un molibdēna saturu, niķeli, varu un citus elementus, lai iegūtu labu izturību pret koroziju.
(2) Starpgranulārā korozija.
Ferīta nerūsējošais tērauds, tāpat kā austenīta nerūsējošais tērauds, cieš no starpgranulu korozijas, taču sensibilizācijas apstrāde un termiskā apstrāde, lai izvairītos no šīs korozijas, ir tieši pretēja. Ferīta nerūsējošais tērauds ir pakļauts starpgraudu korozijai, ko izraisa strauja dzesēšana virs 925 °C, un stāvokli (sensibilizēto stāvokli), kas ir jutīgs pret starpkristālu koroziju, var novērst pēc īsa rūdīšanas 650–815 °C temperatūrā. Ferīta tērauda starpgraudu korozija ir arī hroma samazināšanās rezultāts, ko izraisa karbīda nokrišņi. Tāpēc oglekļa un slāpekļa satura samazināšana tēraudā un tādu elementu kā titāna un niobija pievienošana var samazināt uzņēmību pret starpkristālu koroziju.
(3) Punktu un plaisu korozija.
Hroms un molibdēns ir visefektīvākie elementi, lai uzlabotu nerūsējošā tērauda punktveida un plaisu koroziju. Palielinoties hroma saturam, palielinās arī hroma saturs oksīda plēvē un palielinās plēves ķīmiskā stabilitāte. Molibdēns tiek adsorbēts uz aktīvās metāla virsmas MoO4 veidā, kas kavē metāla šķīšanu, veicina repasivāciju un novērš plēves bojājumus. Tāpēc ferīta nerūsējošajam tēraudam ar augstu hroma un molibdēna saturu ir lieliska izturība pret punktveida un plaisu koroziju.
(4) Izturība pret sprieguma korozijas plaisāšanu.
Pateicoties organizatoriskās struktūras īpatnībām, ferīta nerūsējošais tērauds ir izturīgs pret koroziju vidē, kurā austenīta nerūsējošais tērauds rada sprieguma korozijas plaisāšanu.
Ferīta nerūsējošā tērauda mehāniskās īpašības
Ferīta nerūsējošo tēraudu nevar stiprināt ar termisko apstrādi, jo nav fāzes maiņas. Parasti to izmanto pēc atkausēšanas 700–800 ° C temperatūrā. Dzelzs un hroma līdzīgā atomu lieluma dēļ cietā šķīduma stiprināšanas efekts ir mazs, ferīta nerūsējošā tērauda tecēšanas robeža un stiepes izturība ir nedaudz augstāka nekā tērauda ar zemu oglekļa saturu, un elastība ir zemāka nekā tēraudam ar zemu oglekļa saturu. .
1) Parastā ferīta nerūsējošā tērauda trauslums istabas temperatūrā.
Parastais ferīta nerūsējošais tērauds ir jutīgs pret iegriezumiem, un trauslā pārejas temperatūra ir augstāka par istabas temperatūru, izņemot ferīta nerūsējošo tēraudu ar zemu hroma saturu. Jo lielāks ir hroma saturs, jo lielāks ir aukstuma trauslums. Šis aukstais trauslums ir saistīts ar starpelementiem, piemēram, oglekli un slāpekli tēraudā, un īpaši tīram ferīta tēraudam ir ļoti zems oglekļa saturs intersticiālajos elementos, piemēram, ogleklis un slāpeklis, tāpēc tas var iegūt labu stingrību un trauslo pāreju. temperatūru var pazemināt zem istabas temperatūras.
2) Parastā ferīta nerūsējošā tērauda trauslums augstā temperatūrā.
Parastais ferīta nerūsējošais tērauds tiek uzkarsēts līdz virs 927°C un pēc tam ātri atdzesēts līdz istabas temperatūrai, ievērojami samazinot plastiskumu un stingrību. Šis augstas temperatūras trauslums ir saistīts ar strauju oglekļa (nitrīdu) savienojumu nogulsnēšanos uz graudu robežām vai dislokācijām 427–927 °C temperatūrā. Tērauda oglekļa un slāpekļa satura samazināšana (izmantojot īpaši tīru tehnoloģiju) var ievērojami uzlabot šo trauslumu. Turklāt, kad ferīta tērauds tiek uzkarsēts virs 927 ° C, graudu kapacitāte tiks rupja, un rupjie graudi pasliktinās tērauda plastiskumu un stingrību.
3) σ-fāzes veidošanās.
Saskaņā ar dzelzs-hroma fāzes diagrammu, turot 500–800 ° C temperatūrā, sakausējums, kas satur 40–50% hroma, veidos vienfāzi σ, un sakausējums, kas satur mazāk nekā 20% vai vairāk nekā 70% hroma, veidosies. α+σ divfāžu struktūra. σ-fāzes veidošanās ievērojami samazinās tērauda elastību un stingrību. Tāpēc ferīta nerūsējošo tēraudu nedrīkst lietot ilgstoši 500-800 °C temperatūrā.
4) Trauslums pie 475°C.
Ferīta tērauds ar augstu hroma saturu (>15%) stipri trausls, turot 400–500 °C temperatūrā. Šāda veida trauslums aizņem īsāku laiku nekā σ fāzes nokrišņi. Piemēram, ja 0,080C-0,4Si-16,9Cr ferīta nerūsējošais tērauds tiek turēts 450 °C temperatūrā 4 stundas, telpas temperatūras triecienizturība gandrīz samazinās līdz nullei. Trausluma pakāpe palielinās, palielinoties hroma saturam, bet stingrību var atgūt pēc apstrādes virs 600 °C. Trauslumu 475°C temperatūrā izraisa ar hromu bagātās alfa fāzes nogulsnēšanās. Šādam tēraudam ir jāizvairās no karsēšanas tuvu 475°C.
Ievietošanas laiks: 02.02.2023