Нержавіюча сталь має дві класифікації: одна поділяється на хромову нержавіючу сталь і хром нікелеву нержавіючу сталь за характеристиками легованих елементів; Інший поділяється на m нержавіючу сталь, f нержавіючу сталь, нержавіючу сталь і дуплексну нержавіючу сталь A-F відповідно до мікроструктури сталі в нормованому стані.
1、 Мартенситська нержавіюча сталь
Типові мартенситні нержавіючі сталі включають 1cr13 ~ 4cr13 і 9Cr18
Сталь 1Cr13 володіє хорошими обробними властивостями. Глибоке волочіння, згинання, обтискання і зварювання можна проводити без попереднього підігріву. 2Crl3 не вимагає попереднього підігріву перед холодною деформацією, але перед зварюванням потрібно попереднє підігрівання. 1Crl3 і 2Cr13 в основному використовуються для виготовлення корозійностійких конструкційних деталей, таких як лопаті турбіни, в той час як 3Cr13 і 4Cr13 в основному використовуються для виготовлення медичних інструментів, хірургічних ножів і зносостійких деталей; 9crl8 може використовуватися в якості корозійностійких підшипників і ріжучого інструменту.
2、 Ферритна нержавіюча сталь
Вміст Cr феритної нержавіючої сталі в цілому становить 13% - 30%, а вміст вуглецю менше 0, 25%. Іноді додаються і інші легуючі елементи. Металографічна структура - це в основному ферит, який не зустрічається при нагріванні і охолодженні 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="">
Типовими феритними нержавіючими сталями є Crl7, Cr25 і Cr28.
3、 Аустенітна нержавіюча сталь
Аустенітна нержавіюча сталь розроблена для подолання відсутності корозійної стійкості і крихкості мартенситної нержавіючої сталі. Основний склад - crl8% і Ni8%, який скорочено становить 18-8 стали. Його характеристика полягає в тому, що вміст вуглецю менше 0, 1%, а однофазна структура аустеніту виходить шляхом поєднання Cr і Ni.
Аустенітова нержавіюча сталь, як правило, використовується для виробництва компонентів хімічного обладнання, таких як азотна кислота та сірчана кислота, низькотемпературні компоненти обладнання в холодильній промисловості, і може використовуватися як пружини та годинники з нержавіючої сталі після зміцнення деформації.
Аустенітова нержавіюча сталь має хорошу рівномірну корозійну стійкість, але в місцевій корозійній стійкості все ж існують наступні проблеми:
1. Міжкристалічна корозія аустенітної нержавіючої сталі
Аустенітна нержавіюча сталь з'явиться міжкристалічною корозією, коли вона буде зберігати тепло при температурі 450 ~ 850 ° C або повільно охолоджуватися. Чим вище вміст вуглецю, тим більше схильність міжкристалітної корозії. Крім того, міжкристалітна корозія виникає і в зоні теплового ураження зварного шва. Це пов'язано з випаданням Cr rich Cr23C6 на межі зерна. Бідна хромом ділянка утворюється в навколишній матриці, що викликано корозією первинної клітини. Це міжкристалітне явище корозії існує і в згаданій вище феритній нержавіючій сталі.
У машинобудуванні часто використовуються такі методи, що дозволяють запобігти міжкристалітної корозії:
(1) Знизити вміст вуглецю в сталі, завдяки чому вміст вуглецю в сталі було нижче, ніж насичена розчинність в аустеніті при рівновазі, тобто принципово вирішити проблему карбіду хрому (Cr23C6) осадження на межі зерна. Як правило, вимога міжкристалічної корозійної стійкості може бути виконана, коли вміст вуглецю в сталі знижується до менш ніж 0,03%.
(2) Додавання Ti, Nb та інших елементів, які можуть утворювати стабільні карбіди (тик або NBC), щоб уникнути осадження Cr23C6 на межі зерна, може запобігти міжкристалічній корозії аустенітної нержавіючої сталі.
(3) Регулюючи відношення елементів, що утворюють аустеніт, до феритоутворюючих елементів в сталі, він має двофазну структуру аустеніт + ферит, в якій на ферит припадає від 5% до 12%. Цю двофазну структуру непросто виробляти міжкристалулярну корозію.
(4) Правильний процес термічної обробки може запобігти міжкристалічній корозії та отримати хорошу корозійну стійкість.
2. Стресова корозія аустенітної нержавіючої сталі
Розтріскування, викликане комбінованою дією напруги (в основному на розрив) і корозією, називається корозійним розтріскуванням напруги (SCC). Аустенітова нержавіюча сталь схильна до корозії на сильній війні в агресивних середовищах, що містять іони хлориду. Коли вміст Ni досягає від 8% до 10%, схильність до корозії навантажень аустенітної нержавіючої сталі велика. Продовжуйте збільшувати вміст Ni до 45 ~ 50%, а тенденція корозії під напругою поступово знижується, поки вона не зникне.
Основним способом запобігання стресової корозії аустенітної нержавіючої сталі є додавання si2 ~ 4% і контроль вмісту N нижче 0,04% від виплавки. Крім того, вміст таких домішок, як P, Sb, Bi і як слід звести до мінімуму. Крім того, може бути обрана двофазна сталь А-Ф, яка нечутлива до напрузі корозії в середовищах cl- і oh. Коли початкова мікротріщина зустрінеться з феритовою фазою, вона не продовжить розширюватися, а вміст фериту має становити близько 6%.
3. Деформаційне зміцнення аустенітної нержавіючої сталі
Однофазна аустенітна нержавіюча сталь має хороші показники холодної деформації, які можуть бути холодно втягнуті в дуже тонкий сталевий дріт і холоднокатані в дуже тонку сталеву стрічку або сталеву трубу. Після великої кількості деформацій міцність стали значно поліпшується, особливо при прокатці в зоні мінусових температур. Міцність на розрив може досягати більше 2000 МПа. Це пояснюється тим, що крім ефекту затвердіння холодної роботи накладаються деформаційні індуковані m перетворення.
Аустенітна нержавіюча сталь може використовуватися для виготовлення нержавіючих пружин, годинників і годинників, сталевих канатів в авіаційних спорудах і т.д. після посилення деформації. Якщо після деформації потрібно зварювання, точковий процес зварювання і деформації можна використовувати тільки для підвищення тенденції корозії напруги. Слід розглядати причинно-наслідкову частину γ-> феромагнетизм, викликаний перетворенням М (наприклад, в інструментальних частинах).
Температура перекристалізації змінюється з деформаційною змінною. Коли змінна деформації становить 60%, температура рекристалізації знижується до 650 °C, а температура відпалу перекристалізації холодної деформованої аустенітної нержавіючої сталі становить 850 ~ 1050 °C. При 850 °C його потрібно тримати в теплі протягом 3 год, а потім повністю спалювати при 1050 °C, а потім охолоджувати водою.
4. Термічна обробка аустенітної нержавіючої сталі
До часто використовуваних процесів термічної обробки аустенітної нержавіючої сталі відносяться: обробка розчином, стабілізаційна обробка і обробка зняття стресу.
1) обробка розчином. Основною метою загартування води після нагрівання сталі до 1050~ 1150 °C є розчинення карбідів в аустеніті і збереження цього стану до кімнатної температури, завдяки чому корозійна стійкість стали буде значно покращена. Як вже говорилося вище, з метою профілактики міжкристалічної корозії зазвичай використовується обробка твердим розчином для розчинення Cr23C6 в аустеніті, а потім швидкого охолодження. Для тонкостінних деталей можна використовувати повітряне охолодження, а взагалі використовується водяне охолодження.
2) стабілізаційне лікування. Як правило, його проводять після обробки твердим розчином, яка зазвичай використовується для 18-8 сталі, що містить Ti і Nb. Після твердої обробки сталь нагрівають до 850 ~ 880 ° C, а потім охолоджують повітря. В цей час карбіди Cr повністю розчиняються, при цьому карбіди титану повністю не розчиняються, і вони повністю випадають в осад в процесі охолодження, так що вуглець не може знову утворювати карбіди хрому, тому міжкристалічна корозія ефективно усувається.
3) лікування зняття стресу. Обробка для зняття стресу - це процес термічної обробки для усунення залишкового напруження стали після холодної обробки або зварювання. Як правило, він нагрівається до 300 ~ 350 ° C для відпустки. Для сталей без стабілізуючих елементів Ti і Nb температура нагріву не повинна перевищувати 450 °C, щоб уникнути осадження карбідів хрому і міжкристалулярної корозії. Для холодних відпрацьованих і зварених деталей з наднизьковуглецевої і нержавіючої сталі, що містять Ti і Nb, їх потрібно нагріти при температурі 500 ~950 °C, а потім повільно охолодити для усунення напруги (верхня межа приймається температура для усунення зварювальних навантажень), що може знизити тенденцію міжкристалічної корозії і поліпшити напружену корозійну стійкість стали.
4、 AUSTENITIC FERRITIC дуплексна нержавіюча сталь
На основі аустенітної нержавіючої сталі дуплексна структура з аустенітом і феритом (що містить 40~60%) може бути отримана шляхом відповідного збільшення вмісту Cr і зменшення вмісту Ni в поєднанні з переробкою переплавки δ- ферритної) нержавіючої сталі, типовими марками сталі є 0cr21ni5ti, 1Cr21Ni5Ti, ocr21ni6mo2ti та ін. Дуплексна нержавіюча сталь має хорошу зварюваність, не потребує термічній обробці після зварювання, а також невелика її схильність до міжкристалічної корозії і корозії напруги. Однак через високий вміст Cr його легко сформувати σ Зверніть увагу при використанні.