Charakteristika austenitickej nehrdzavejúcej ocele

Na definovanie materiálu sa používa plošne centrovaná kubická (FCC) štruktúra

The Balance / Nusha Ashjaee

Austenitické ocele sú nemagnetické nehrdzavejúce ocele, ktoré obsahujú vysoké hladiny chróm a nikel a nízke hladiny uhlíka. Známy pre svoju tvárnosť a odolnosť vočikoróziaaustenitické ocele sú najpoužívanejším druhom nehrdzavejúcej ocele.

Definovanie charakteristík

Feritické ocele majú štruktúru kubického zrna so stredom tela (BCC), ale austenitický rozsah nehrdzavejúcich ocelí je definovaný ich kryštálovou štruktúrou kubického tvaru so stredom tváre (FCC), ktorá má jeden atóm v každom rohu kocky a jeden v strede. každej tváre. Táto štruktúra zrna sa vytvorí, keď sa do zliatiny pridá dostatočné množstvo niklu – 8 až 10 percent v štandardnom 18 percentnom chróme zliatina .

Okrem toho, že austenitické nehrdzavejúce ocele sú nemagnetické, nie sú tepelne spracovateľné. Môžu byť však opracované za studena, aby sa zlepšila tvrdosť, pevnosť a odolnosť voči stresu. Roztokové žíhanie zahriate na 1045 °C s následným kalením alebo rýchlym ochladením obnoví pôvodný stav zliatiny, vrátane odstránenia segregácie zliatiny a opätovného vytvorenia ťažnosť po práci za studena.

Austenitické ocele na báze niklu sú klasifikované ako séria 300. Najbežnejším z nich je trieda 304 , ktorý zvyčajne obsahuje 18 percent chrómu a 8 percent niklu.

Osem percent je minimálne množstvo niklu, ktoré možno pridať do nehrdzavejúcej ocele obsahujúcej 18 percent chrómu, aby sa všetok ferit úplne premenil na austenit. molybdén môže byť tiež pridaný do úrovne asi 2 percent pre triedu 316 na zlepšenie odolnosti proti korózii.

Hoci je nikel legujúcim prvkom najčastejšie používaným na výrobu austenitických ocelí, dusík ponúka ďalšiu možnosť. Nerezové ocele s nízkym obsahom niklu a vysokým obsahom dusíka sú klasifikované ako séria 200 . Pretože je to plyn, je možné pridať iba obmedzené množstvo dusíka predtým, ako sa prejavia škodlivé účinky, vrátane tvorby nitridov a pórovitosti plynu, ktoré oslabujú zliatinu.

Pridanie mangán , tiež tvoriaci austenit, v kombinácii so zahrnutím dusíka umožňuje pridávanie väčších množstiev plynu. V dôsledku toho tieto dva prvky spolu s meď -ktoré majú tiež vlastnosti vytvárajúce austenit - sa často používajú na nahradenie niklu Nerezové ocele série 200 .

Séria 200 – tiež označovaná ako chróm-mangánová (CrMn) nehrdzavejúca oceľ – bola vyvinutá v 40. a 50. rokoch 20. storočia, keď bol nikel nedostatok a ceny boli vysoké. Teraz sa považuje za nákladovo efektívnu náhradu nehrdzavejúcej ocele série 300, ktorá môže poskytnúť ďalšiu výhodu zlepšenej medze klzu.

Priame druhy austenitických nehrdzavejúcich ocelí majú maximálny obsah uhlíka 0,08 percenta. Druhy s nízkym obsahom uhlíka alebo triedy „L“ obsahujú maximálny obsah uhlíka 0,03 percenta, aby sa predišlo zrážaniu karbidov.

Austenitické ocele sú v žíhanom stave nemagnetické, aj keď sa môžu stať mierne magnetickými pracoval za studena . Majú dobrú tvarovateľnosť a zvárateľnosť, ako aj vynikajúcu húževnatosť, najmä pri nízkych alebo kryogénnych teplotách. Austenitické druhy majú tiež nízku medzu klzu a relatívne vysokú pevnosť v ťahu.

Zatiaľ čo austenitické ocele sú drahšie ako feritické nehrdzavejúce ocele, sú vo všeobecnosti odolnejšie a odolnejšie voči korózii.

Aplikácie

Austenitické nehrdzavejúce ocele sa používajú v širokej škále aplikácií, vrátane:

• Automobilové obloženie
• Kuchynský riad
• Vybavenie na potraviny a nápoje
• Priemyselné zariadenia

Aplikácie podľa triedy ocele

304 a 304L (štandardný stupeň):

• Nádrže
• Skladovacie nádoby a potrubia na korozívne kvapaliny
• Ťažobné, chemické, kryogénne, potravinárske a nápojové a farmaceutické zariadenia
• Príbory
• Architektúra
• Umývadlá

309 a 310 (vysoké triedy chrómu a niklu):

• Komponenty pecí, pecí a katalyzátorov

318 a 316L (triedy s vysokým obsahom moly):

• Nádrže na skladovanie chemikálií, tlakové nádoby a potrubia

321 a 316Ti („stabilizované“ triedy):

• Prídavné spaľovanie
• Super ohrievače
• Kompenzátory
• Expanzný vlnovec

Séria 200 (nízke stupne niklu):

• Umývačky riadu a práčky
• Príbory a riad
• Vnútorné nádrže na vodu
• Vnútorná a neštrukturálna architektúra
• Vybavenie na potraviny a nápoje
• Automobilové diely