Wady i ich eliminacja stali nierdzewnej

Charakterystyka ogólna

Produkty ze stali nierdzewnej przeznaczone są do pracy w środowiskach agresywnych w normalnej lub podwyższonej temperaturze. Głównym wymaganiem stawianym stalom nierdzewnym jest odporność na korozję, która zależy od składu stopu, jego stanu strukturalnego, agresywności środowiska korozyjnego oraz od działających obciążeń. Odporność na korozję wynika z tworzenia się na powierzchni produktu silnej warstwy pasywnej, która zapobiega przenikaniu substancji żrącej do głębszych warstw stali nierdzewnej.

Chrom

Chrom jest jednym z najsilniejszych środków pasywujących w środowiskach utleniających. Tworzy najcieńszą niewidoczną warstwę tlenku chromu na powierzchni stopu, która ma grubość kilku warstw atomowych. Gęstość powłoki i właściwości odporności na korozję stali nierdzewnej rosną wraz ze wzrostem procentowej zawartości chromu. Przy 12-13% Cr stal staje się nierdzewna, czyli odporna na wilgoć atmosferyczną i gruntową. Zwiększenie zawartości chromu do 28-30% sprawia, że stop jest odporny na bardzo agresywne środowiska. Chrom jest pierwiastkiem ferrytotwórczym, dlatego stale o wysokiej zawartości chromu (16-30%) zaliczane są do klasy ferrytów. Ich odporność ferrytowa czyni je odpornymi na utwardzanie, przez co charakteryzują się niskimi właściwościami wytrzymałościowymi, co ogranicza pole ich zastosowania. Stale czysto ferrytyczne na bazie 25-28% Cr (X25, X28 itp.) z niewielkimi dodatkami tytanu lub azotu (do rozdrobnienia ziarna) są stosowane jako stale żaroodporne nienośne.

Siła i plastyczność

Te właściwości metalu zależą od wielu czynników: struktury krystalicznej, energii wiązania atomów w sieci krystalicznej, czystości metalu, składu chemicznego, czystości granic i innych czynników. Według współczesnych koncepcji o odporności na odkształcenia plastyczne decyduje głównie liczba niedoskonałości w strukturze sieci krystalicznej, przede wszystkim dyslokacje. Wysoką wytrzymałość można osiągnąć zmniejszając lub odwrotnie, znacznie zwiększając liczbę dyslokacji.

Wzmacniający

Kwestia tworzenia materiałów wolnych od wad w warunkach praktycznych nie została jeszcze rozwiązana, ale wzmacnianie poprzez zwiększenie liczby przemieszczeń i innych niedoskonałości jest stosowane bardzo powszechnie. Twardnienie stali nierdzewnych, które są roztworami stałymi, wynika z oddziaływania atomów zanieczyszczeń, które nie tworzą sieci podstawowego roztworu stałego, z dyslokacjami. Jednak blokowanie ścinania przez silnie zdyspergowane cząstki innej fazy, które pojawiają się w wyniku stopowania i odpowiedniej obróbki cieplnej, utwardza stal w większym stopniu. Największe wzmocnienie odpowiada drobnoziarnistej strukturze z drugim rozdziałem faz 20-50 nm (200-500 A), równomiernie rozłożonym w całej objętości ziarna. Wzrost opadów do 100 nm (1000 A) i więcej prowadzi do zmiękczenia stali.

stale martenzytyczne

Martenzytyczne stale chromowe o niskiej zawartości chromu (12-18%) są stosowane tam, gdzie wymagana jest zarówno odporność na korozję, jak i wysoka wytrzymałość. Stale te można hartować. Ich zawartość węgla wynosi zwykle 0,1-0,4% (stale 1X13-4X13). W razie potrzeby zawartość węgla można zwiększyć do 1% (stal 9X18) w celu uzyskania wysokiej twardości po hartowaniu. Stale tego typu wykorzystywane są do wyrobu noży, nożyczek, narzędzi chirurgicznych, form do tworzyw sztucznych, a stale wysokowęglowe do produkcji łożysk kulkowych pracujących w środowiskach korozyjnych. Ale wszystkie nie nadają się do wysokich temperatur.

Stopowanie
Wraz ze wzrostem temperatury słabnie wiązanie atomów w sieci krystalicznej, zwiększa się ruchliwość dyfuzyjna atomów i odradza się faza wzmacniająca (głównie węgliki chromu) - powiększona, sferoidyzowana, pierwiastki stopowe są redystrybuowane między roztworem stałym a fazą wzmacniającą . Prowadzi to do osłabienia stali nierdzewnej. Długotrwałemu zachowaniu wytrzymałości w wysokiej temperaturze sprzyja spowolnienie procesów dyfuzyjnych, które osiąga się dzięki optymalnemu stopowaniu.

Technika odlewania

Aby poprawić jakość powierzchni wlewka i zmniejszyć porowatość tytanu, stal nierdzewna musi być odlewana z dużą prędkością, powierzchnia metalu w formie musi być chroniona atmosferą redukującą lub żużlem, a strumień metalu podczas odlewania gazami obojętnymi.

Cena kupna

Evek GmbH posiada w magazynie szeroką gamę standardowych i niestandardowych rozmiarów produktów ze stali nierdzewnej. Cenimy czas naszych klientów, dlatego zawsze jesteśmy gotowi pomóc w najlepszym wyborze. Do Twojej dyspozycji są doświadczeni menedżerowie-konsultanci. Jakość produktu gwarantuje ścisłe przestrzeganie norm produkcji. Warunki realizacji zamówień są minimalne. Klienci hurtowi otrzymują preferencyjne rabaty.