Właściwości obróbki cieplnej i właściwości użytkowe austenitycznej stali nierdzewnej
1. Właściwości obróbki cieplnej stali nierdzewnej
Celem obróbki cieplnej stali nierdzewnej jest zmiana jej właściwości fizycznych, mechanicznych, naprężeń szczątkowych i przywrócenie odporności na korozję, na którą w dużym stopniu wpływa obróbka wstępna i ogrzewanie, tak aby uzyskać najlepszą wydajność stali nierdzewnej lub sprawić, że stal nierdzewna będzie zdolna do dalszego użytkowania na zimno lub na gorąco. Tak-tzw. obróbka cieplna polega na przeprowadzaniu odpowiedniego ogrzewania, hartowania i odpuszczania, normalizacji i innych obróbkach stali nierdzewnej o różnych właściwościach i typach.
Stal nierdzewna to specjalny rodzaj stali o dużej zawartości niklu i chromu. Ze względu na obecność pierwiastków takich jak nikiel i chrom, jego nagrzewanie ma cechy zwykłej stali grzewczej, których nie posiada:
• Szybkość nagrzewania jest wysoka, a czas nagrzewania długi.
• Stal nierdzewna charakteryzuje się niskim współczynnikiem przenikania ciepła i słabą równomiernością temperatury w niskich temperaturach.
• Austenityczna stal nierdzewna szybko rośnie w wysokich temperaturach.
• Ważne jest kontrolowanie atmosfery w piecu, aby zapobiec tworzeniu się węglików, azotków, nawęglania i nadmiernej produkcji tlenu.
• Niska jasność stali nierdzewnej ma istotny wpływ na użytkowanie i cenę produktu. Kamień tlenku żelaza powstający podczas ogrzewania będzie miał duży wpływ na jasność powierzchni.
• Należy uważać, aby nie zarysować powierzchni stali nierdzewnej i zapobiec odkształceniom podczas nagrzewania. Stal nierdzewną można podzielić na trzy typy w zależności od jej budowy: austenit, martenzyt i ferryt (dodatkowo istnieje rodzaj starzenia, austenit ferrytowy itp. Obróbka cieplna tych trzech rodzajów stali nierdzewnej różni się sposobem działania i przeznaczeniem).
• 1 Austenityczna stal nierdzewna
• Ten rodzaj stali nierdzewnej jest najpowszechniej i powszechnie stosowany. Jego cechą charakterystyczną jest to, że w temperaturze pokojowej nie zachodzi żadna przemiana fazowa austenityczna i nie można jej wzmocnić poprzez obróbkę cieplną, lecz można ją wzmocnić poprzez obróbkę na zimno. Najczęściej stosowaną metodą obróbki cieplnej jest obróbka roztworowa.
• 2 Ferrytyczna stal nierdzewna
• Ten typ stali nierdzewnej na ogół nie ulega przemianom ν- i ma strukturę ferrytową w wysokich temperaturach i temperaturach pokojowych, bez przemiany fazowej. Jeżeli jednak stal zawiera pewną ilość pierwiastków austenitycznych, takich jak węgiel i azot, struktura austenityczna może powstawać także w wysokich temperaturach.
• 3 Martenzytyczna stal nierdzewna
• Ten rodzaj stali nierdzewnej ma jasny punkt przemiany fazowej. Struktura austenityczna pod wpływem wysokich temperatur może przekształcić się w strukturę martenzytyczną i stać się twarda. Ze względu na wysoką zawartość chromu i dobrą wytrzymałość można go poddawać różnym metodom obróbki cieplnej, takim jak hartowanie i odpuszczanie.
• W artykule omówiono metody obróbki cieplnej i właściwości trzech powszechnie stosowanych rodzajów stali nierdzewnej.
• 2. Austenityczna stal nierdzewna
• Typowym rodzajem austenitycznej stali nierdzewnej jest stal 18-8 (304). Ponieważ ten rodzaj stali nie ulega przemianie fazowej, jej wyżarzanie polega na podgrzaniu do wysokich temperatur (zwykle powyżej 1000 stopni) w celu przywrócenia austenitu, jednocześnie tworząc węgliki, a produkty rozkładu fazy rozpuszczają się w austenit, a następnie szybko schładzają, tak że austenit zawierający węgiel znajduje się w stanie stałego roztworu i jest utrzymywany w temperaturze pokojowej. Tabela 1 przedstawia temperatury wyżarzania austenitycznych stali nierdzewnych.
• Tabela 1: Temperatury wyżarzania austenitycznych stali nierdzewnych
Temperatura wyżarzania austenitycznych stali nierdzewnych zależy w dużej mierze od szybkości stałego rozpuszczania węglików. Zgodnie z tą teorią, im wyższa temperatura wyżarzania, tym lepiej. Jednakże wyższe temperatury wyżarzania mogą powodować niepożądane skutki, takie jak nadmierny wzrost ziaren i zwiększone tworzenie się kamienia tlenkowego. Ponieważ austenityczna stal nierdzewna nie może rozdrobnić ziaren poprzez zmianę fazy, jeśli ziarna są zbyt duże, wytrzymałość materiału na rozciąganie znacznie spadnie.
Wraz z czasem nagrzewania przenikanie ciepła przez stal nierdzewną jest niskie (szczególnie w niskich temperaturach), a przenikanie ciepła wzrasta dopiero po osiągnięciu wysokich temperatur (700-800 stopni). Dlatego austenityczną stal nierdzewną z dużą fazą należy podgrzać do temperatury 700-800 stopni, a następnie szybko hartować. (patrz tabela 2 i tabela 3). Ponieważ tlenki na bazie chromu powstają z chromu w stali nierdzewnej
Tabela 2
Tabela 3
Aby zapobiec wytrącaniu się stopionych węglików, bardzo ważna jest również szybkość chłodzenia, szczególnie w temperaturze 600-700 stopni, kiedy wytrąca się wiele węglików i następuje uczulenie, dlatego wymagane jest szybkie chłodzenie. Ponieważ austenityczna stal nierdzewna ma niski współczynnik przenikania ciepła, w materiałach o dużych przekrojach poprzecznych, niezależnie od tego, jak szybko są chłodzone, szybkość chłodzenia w części środkowej jest nadal bardzo słaba i często występuje uczulenie w wyniku nagrzewania wielu węglików. Alili 10:10, Ama, 10:10 10:10 Aroro, 10:10 10:10 widzi, że Ama. .
