Austeniittisen ruostumattoman teräksen ominaisuudet

Austeniittiteräkset ovat ei-magneettisia ruostumattomia teräksiä, jotka sisältävät paljon kromi ja nikkeli ja alhaiset hiilipitoisuudet. Tunnettu niiden muovattavuudesta ja vastustuskyvystä korroosio, austeniittiset teräkset ovat yleisimmin käytetty ruostumattoman teräksen laatu.

Ferriittisillä teräksillä on runkokeskeinen kuutio (BCC) rakeinen rakenne, mutta ruostumattomien terästen austeniittinen alue määritellään niiden kasvikeskeinen kuutio (FCC) kiderakenne, jossa on yksi atomi kuution molemmissa kulmissa ja yksi kunkin keskellä kasvot. Tämä raerakenne muodostuu, kun seokseen lisätään riittävä määrä nikkeliä - 8-10 prosenttia tavallisessa 18-prosenttisessa kromissa metalliseos.

Sen lisäksi, että austeniittiset ruostumattomat teräkset eivät ole magneettisia, ne eivät ole lämpökäsiteltäviä. Niitä voidaan kuitenkin kylmätyöstää kovuuden, lujuuden ja rasituskestävyyden parantamiseksi. Liuos, joka lämmitetään 1045 ° C: seen, mitä seuraa tukahduttaminen tai nopea jäähdytys, palauttaa seoksen alkuperäisen tilan, mukaan lukien seoksen erottelun poistamisen ja uudelleenmuodostumisen.

Nikkelipohjaiset austeniittiset teräkset luokitellaan 300-sarjaan. Yleisin näistä on luokka 304, joka sisältää tyypillisesti 18 prosenttia kromia ja 8 prosenttia nikkeliä.

Kahdeksan prosenttia on vähimmäismäärä nikkeliä, joka voidaan lisätä ruostumattomaan teräkseen, joka sisältää 18 prosenttia kromia, jotta koko ferriitti voidaan muuntaa austeniitiksi. molybdeeni voidaan myös lisätä noin 2 prosentin tasolle luokalla 316 korroosionkestävyyden parantamiseksi.

Vaikka nikkeli on seostava elementti, jota käytetään yleisimmin austeniittisten terästen valmistukseen, typpi tarjoaa toisen mahdollisuuden. Ruostumattomat teräkset, joissa on vähän nikkeliä ja runsaasti typpeä, luokitellaan 200-sarja. Koska kyse on kaasusta, vain rajoitetut määrät typpeä voidaan lisätä ennen haitallisten vaikutusten syntymistä, mukaan lukien nitridien muodostuminen ja kaasun huokoisuus, jotka heikentävät seosta.

Lisäys mangaani, myös austeniittimuodostaja, yhdistettynä typen sisällyttämiseen, sallii suurempien määrien kaasun lisäämisen. Seurauksena nämä kaksi elementtiä yhdessä kupari- joilla on myös austeniittia muodostavia ominaisuuksia - käytetään usein korvaamaan nikkeli 200-sarjan ruostumattomat teräkset.

200-sarja - jota kutsutaan myös kromimangaanin (CrMn) ruostumattomiksi teräksiksi - kehitettiin 1940- ja 1950-luvulla, jolloin nikkeliä oli vähän ja hinnat olivat korkeat. Nyt pidetään kustannustehokkaana korvikkeena 300-sarjan ruostumattomalle teräkselle, mikä voi tarjota lisäetua parantuneesta saantolujuudesta.

Suoraan luokan austeniittisten ruostumattomien terästen hiilipitoisuus on enintään 0,08 prosenttia. Matalahiiliset tai "L" -laadut sisältävät enimmäishiilipitoisuuden 0,03 prosenttia karbidin saostumisen välttämiseksi.

Austeniittiteräkset ovat ei-magneettisia hehkutetussa tilassa, vaikka ne voivat tulla hiukan magneettisiksi, kun kylmätyö. Niillä on hyvä muovattavuus ja hitsattavuus sekä erinomainen sitkeys, etenkin matalissa tai kryogeenisissä lämpötiloissa. Austeniittilaatuilla on myös alhainen saantojännitys ja suhteellisen korkea vetolujuus.

Vaikka austeniittiset teräkset ovat kalliimpia kuin ferriittiset ruostumattomat teräkset, ne ovat yleensä kestävämpiä ja korroosionkestäviä.

Austeniitti ruostumattomia teräksiä käytetään monissa sovelluksissa, mukaan lukien:

• Auton verhoilu
• astioita
• Ruoka- ja juomalaitteet
• Teollisuuslaitteet

304 ja 304L (vakiolaatu):

• tankit
• Syövyttävien nesteiden varastosäiliöt ja putket
• Kaivostoiminta, kemikaalit, kryogeeniset tuotteet, ruoka ja juoma sekä farmaseuttiset laitteet
• Ruokailuvälineet
• Arkkitehtuuri
• nieluja

309 ja 310 (korkea kromi- ja nikkelilaadut):

• Uunin, uunin ja katalysaattorin komponentit

318 ja 316L (korkea moly -sisältöluokat):

• Kemikaalien varastosäiliöt, paineastiat ja putkistot

321 ja 316Ti ("stabiloidut" laatut):

• jälkipolttimia
• Superlämmittimet
• kompensaattorit
• Paisuntapalkeet

200-sarja (matala nikkeliluokka):

• Astianpesukoneet ja pesukoneet
• Ruokailuvälineet ja keittiövälineet
• Talon sisäiset vesisäiliöt
• Sisä- ja ei-rakenteellinen arkkitehtuuri
• Ruoka- ja juomalaitteet
• Auton osat