Značilnosti avstenitnega nerjavečega jekla
Austenitna jekla so nemagnetna nerjavna jekla, ki vsebujejo visoke vsebnosti kroma in niklja ter nizke vsebnosti ogljika. Znane po svoji sposobnosti in odpornosti proti koroziji , so avstenitna jekla najbolj razširjeni razred nerjavnega jekla.
Definiranje značilnosti
Feritna jekla imajo strukturo zrnatih kubičnih (BCC) zrn, vendar pa avstenitno vrsto nerjavnih jekel določi njihova kristalna struktura, osredotočena na obraz, ki ima en atom na vsakem kotu kocke in eno v sredini vsakega obraza.
Ta zrna struktura tvori, ko v zlitino dodamo zadostno količino niklja-8 do 10 odstotkov v standardni 18-odstotni kromovi zlitini .
Poleg tega, da so nemagnetne, avstenitna nerjavna jekla niso toplotna. Vendar pa so lahko hladne obdelane za izboljšanje trdote, moči in upora proti stresu. Rešilni žari, ki se segrejejo na 1045 ° C, nato pa gašenje ali hitro hlajenje, bodo obnovili prvotno stanje zlitine, vključno z odstranjevanjem segrevanja zlitin in ponovno vzpostavitvijo duktilnosti po hladnem delovanju.
Avstenitna jekla na osnovi niklja so razvrščene kot serija 300. Najpogostejši od teh je razred 304 , ki navadno vsebuje 18 odstotkov kroma in 8 odstotkov niklja.
Osem odstotkov je najmanjša količina niklja, ki jo je mogoče dodati nerjavnemu jeku, ki vsebuje 18 odstotkov kroma, da bi popolnoma pretvorili ves ferit v austenit. Molibden lahko dodamo na stopnjo približno 2 odstotka za razred 316 za izboljšanje korozijske odpornosti.
Čeprav je nikelj zlitinski element, ki se najpogosteje uporablja za proizvodnjo avstenitnih jekel, dušik ponuja drugo možnost. Nerjavna jekla z nizko vsebnostjo niklja in visoko vsebnostjo dušika so razvrščena kot serija 200. Ker pa gre za plin, se lahko dodajo le omejene količine dušika, preden nastanejo škodljivi učinki, vključno z nastankom nitridov in poroznosti plinov, ki oslabijo zlitino.
Dodatek mangana , ki je tudi austenit, v kombinaciji z vključitvijo dušika omogoča večje količine plina, ki jih je treba dodati. Kot rezultat, ti dve elementi skupaj z bakrom, ki ima tudi lastnosti, ki tvorijo austenit, se pogosto uporabljajo za zamenjavo niklja v nerjavnih jeklih iz serije 200 .
Serija 200, imenovana tudi kromova-manganova (CrMn) nerjavna jekla, je bila razvita v 40. in 50. letih prejšnjega stoletja, ko je bil nikelj v oskrbi in cene so bile visoke. Zdaj se šteje za stroškovno učinkovit nadomestek za nerjavna jekla serije 300, ki lahko zagotovijo dodatno korist zaradi izboljšane količine pridelka.
Pravi razredi avstenitnih nerjavnih jekel imajo največjo vsebnost ogljika 0,08 odstotka. Nizki ogljikovi razredi ali razredi "L" vsebujejo največjo vsebnost ogljika 0,03 odstotka, da se izognemo padavinam karbida.
Austenitna jekla so nemagnetna v žarjenem stanju, čeprav lahko postanejo rahlo magnetne pri hladni obdelavi . Imajo dobro obliko in varivost, kot tudi odlično žilavost, zlasti pri nizkih ali kriogenih temperaturah. Austenitske razrede imajo tudi nizek izkoristek in relativno visoko natezno trdnost.
Medtem ko so avstenitna jekla dražja od feritnih nerjavnih jekel, so na splošno bolj vzdržljiva in odporna proti koroziji.
Aplikacije
Austenitna nerjavna jekla se uporabljajo v širokem naboru aplikacij, vključno z
- Automotive trim
- Posoda za kuhanje
- Oprema za hrano in pijačo
- Industrijska oprema
Aplikacije po razredu
304 in 304L (standardna ocena):
- Rezervoarji
- Skladiščne posode in cevi za korozivne tekočine
- Rudarstvo, kemična, kriogena, hrana in pijača ter farmacevtska oprema
- Jedilni pribor
- Arhitektura
- Ponori
309 in 310 (visoki razredi kroma in niklja):
- Peči, peči in komponente katalizatorja
318 in 316L (visoke vsebnosti moly vsebnosti):
- Rezervoarji za kemikalije, tlačne posode in cevovodi
321 in 316Ti ("stabilizirani" razredi):
- Zgornji časi
- Super grelci
- Kompenzatorji
- Mešalni meh
Serija 200 (razredi z nizko vsebnostjo niklja):
- Pomivalni stroji in pralni stroji
- Jedilni pribor in kuhinjska posoda
- In-house rezervoarji za vodo
- Notranja in nestrukturna arhitektura
- Oprema za hrano in pijačo
- Avtomobilski deli