الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس

1. التكوين الكيميائي

العناصر الأساسية: الحد الأدنى 10.5 ٪ من الكروم (لمقاومة التآكل) ، مع اختلافات في:

درجات أوستنيكية(على سبيل المثال ، 304 ، 316): النيكل العالي (8-14 ٪) لتحقيق الاستقرار في أوستنايت ؛ قد تشمل الموليبدينوم (على سبيل المثال ، 316 لديه ~ 2-3 ٪ MO لمقاومة التآكل المحسنة).

الدرجات الفيريتية(على سبيل المثال ، 430): نيكل منخفض أو لا. ارتفاع الكروم (12-18 ٪) وأحيانًا الموليبدينوم.

درجات مارتينيسيتي(على سبيل المثال ، 41 0): الكروم السفلي (~ 11-13 ٪) ، الكربون (~ 0.1-1.2 ٪) للمعالجة الحرارية.

عناصر أخرى: الكربون (يؤثر على الصلابة\/التآكل) ، المنجنيز ، السيليكون.

التركيز المزدوج المرحلة: تكوين متوازن لتشكيل ~ 50 ٪ أوستنيت + ~ 50 ٪ الفريت.

السبائك الرئيسية:

الكروم: 21-28 ٪ (أعلى من العديد من الدرجات الأوستنية لمقاومة التآكل).

النيكل: 4-8 ٪ (أقل من الدرجات الأوستنيتية ولكن بما يكفي لتحقيق الاستقرار في الأوستينيت).

الموليبدينوم: 2-5 ٪ (يعزز مقاومة التآكل الحفر\/الشق).

نتروجين: {{0}}.

كربون منخفض: عادة أقل من أو يساوي 0. 03 ٪ لتجنب التوعية (هطول الأمطار).

2. الخصائص الميكانيكية

أوستنيتي: ليونة عالية ، قابلية التشكيل ، ومقاومة التأثير ؛ غير مغناطيسية انخفاض قوة العائد (~ 205 ميجا باسكال لمدة 304).

فيريتي: القوة المعتدلة (~ 250-300 ميجا باسكال) ، مغناطيسي ، أقل من الذراعين ؛ عرضة للهشاشة في درجات حرارة منخفضة.

martensitic: صلابة عالية وقوة (تصل إلى 1000 ميجا باسكال عند المعالجة بالحرارة) ، مغناطيسية ، ولكن ليونة أقل.

قوة عالية: قوة العائد ~ 450-550 ميجا باسكال (2 × من الدرجات الأوستنيتية مثل 304) ، بسبب تعزيز المحلول الصلبة للنيتروجين.

ليونة متوازنة\/صلابة: يحتفظ ليونة أوستنايت (الاستطالة ~ 20-30 ٪) ومقاومة الكراك ، على عكس الفولاذ الفيريريتي.

مغناطيسي: مغناطيسي جزئيًا (تهيمن الطور الفريت على المغناطيسية ، لكن الأوستينيت يقلل من ذلك بالدرجات الفيريتية النقية).

3. مقاومة التآكل

أوستنيتي: مقاومة تآكل عامة ممتازة ولكن عرضةتكسير تآكل الإجهاد (SCC)في البيئات الغنية بالكلوريد (على سبيل المثال ، مياه البحر) والتآكل الحفر\/الشقبدون الموليبدينوم (على سبيل المثال ، 304 مقابل 316).

فيريتي: مقاومة جيدة لتآكل الإجهاد ولكن أقل فعالية ضد التآكل الحفر\/الشق (محتوى سبيكة منخفضة).

martensitic: مقاومة التآكل المعتدلة (الكروم السفلي من الدرجات الأوستنيتية\/الفيريتية).

مقاومة كلوريد متفوقة: عالية المقاومة لالحفر, تآكل شق، وSCCفي البيئات العدوانية (على سبيل المثال ، مياه البحر والملح والأحماض) بسبب:

عالية الكروم + موليبدينوم + النيتروجين (النيتروجين يعزز استقرار الفيلم السلبي).

تعمل المراحل المزدوجة كحاجز: يقاوم الفريت SCC ، بينما يقاوم أوستنيت التآكل العام.

التآكل بين الحبيبية: منخفض الكربون + النيتروجين يقلل من هطول الأمطار كربيد (خطر في الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي مع أعلى الكربون).

4. التطبيقات

أوستنيتي: أدوات المطبخ ، والأجهزة الطبية ، والقص المعماري ، والخزانات الكيميائية (316) ، بسبب القابلية للتشكيل ومقاومة التآكل العام.

فيريتي: أنظمة عادم السيارات والأجهزة (430) ، بسبب التكلفة ومقاومة التآكل المعتدلة.

martensitic: السكاكين ، شفرات التوربينات ، مكونات الطيران (المعالجة بالحرارة للقوة).

بيئات عالية القوة\/التآكل:

النفط\/الغاز في الخارج (خطوط الأنابيب ، الصمامات ، المنصات).

المعالجة الكيميائية (المفاعلات ، أوعية الضغط).

محطات تحلية المياه ، المعدات البحرية ، صناعة اللب\/الورق.

تطبيقات حساسة للوزن: يحل محل الفولاذ الكربوني الأثقل أو سبائك النيكل الأعلى (على سبيل المثال ، دوبلكس سوبر للحالات القصوى) لتقليل سمك المواد مع الحفاظ على القوة.

5. اعتبارات

أوستنيتي: من السهل نسبيا اللحام. استخدم معادن حشو المطابقة (على سبيل المثال ، 308 لـ 304). خطرالتوعية(هطول الأمطار كربيد) في الدرجات عالية الكربون إن لم يكن معالجة بالحرارة بعد الحرب.

ferritic\/martensitic: خطر أعلى من التكسير بسبب انخفاض ليونة ؛ قد تتطلب التسخين المسبق\/معالجة حرارة بعد اليدع.

تحدي اللحام:

يمكن أن تغير الدورات الحرارية توازن الطور: قد تقوم الحرارة المفرطة بتحويل الفريت إلى أوستنيت أو تشكل الطور ، مما يقلل من مقاومة التآكل والليونة.

يتطلباختيار الحشو المعدني الدقيق(على سبيل المثال ، ER2209 لدرجات الوجهين) للحفاظ على نسبة 50\/50 أوستنيت فيرريت في اللحام.

يجب أن يكون التبريد بعد الليباد سريعًا لتجنب تكوين الطور ؛ نادراً ما تكون هناك حاجة إلى التسخين (خطر ارتفاع درجة الحرارة).