Ang Ferritic stainless steel nagtumong sa stainless steel nga adunay body-centered cubic ferrite isip matrix structure sa taas nga temperatura ug normal nga temperatura. Ferritic stainless steel adunay puthaw ug chromium ingon nga mga nag-unang elemento, sa kasagaran walay nickel, ug ang uban adunay gamay nga kantidad sa molybdenum, titanium o niobium ug uban pang mga elemento. Kini adunay maayo nga oxidation resistance, corrosion resistance ug chloride corrosion cracking resistance. Dugang pa, ang ferritic stainless steel usab adunay mga kinaiya sa dako nga thermal conductivity, gamay nga expansion coefficient, maayo nga oxidation resistance, ug maayo kaayo nga stress corrosion resistance. Kasagaran kini gigamit sa paghimo sa mga bahin nga makasugakod sa atmospera, alisngaw sa tubig, tubig, ug oxidative acid corrosion. Ang mga representante nga grado sa ferritic stainless steel mao ang: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) sumala sa ASTM; 1.4006, 1.4021, 1.4016, sumala sa EN standard...etc.
Ferritic stainless steel mahimong bahinon ngadto sa ubos nga chromium, medium chromium ug taas nga chromium sumala sa chromium sulod. Sumala sa kaputli sa asero, ilabi na sa sulod sa carbon ug nitrogen impurities, kini mahimong bahinon ngadto sa ordinaryo nga ferritic stainless steel ug ultra-pure ferritic stainless steel. Ang ordinaryo nga ferritic stainless steel adunay mga disadvantages sa ubos nga temperatura ug temperatura sa kwarto brittleness, notch sensitivity, taas nga intergranular corrosion tendency, ug dili maayo nga weldability. Bisan kung kini nga klase sa asero naugmad sa sayo pa, ang aplikasyon niini sa industriya gipugngan pag-ayo. Kini nga mga kakulangan sa ordinaryo nga ferritic stainless steel adunay kalabutan sa kaputli sa asero, labi na ang taas nga sulud sa interstitial nga mga elemento sama sa carbon ug nitrogen sa asero. Hangtud nga ang carbon ug nitrogen sa puthaw igo nga ubos, ang mga kakulangan sa ibabaw mahimo nga mabuntog.
Kon itandi saaustenitic nga stainless steel, ang ferritic stainless steel adunay mas maayo nga corrosion resistance, heat resistance ug processability. Tungod kay ang ferrite phase halos dili matunaw ang carbon, ang ferrite adunay mga kinaiya nga humok ug dali nga mabag-o. Sama sa martensitic stainless steel, tungod kay ang lattice structure usa ka body-centered cubic structure, kini paramagnetic, mao nga ang ferritic stainless steel magnetic. Ang Austenitic nga stainless steel kay non-magnetic tungod sa iyang face-centered cubic structure.
Ang presyo sa ferritic stainless steel dili lamang medyo ubos ug lig-on, apan usab adunay daghang talagsaon nga mga bahin ug mga bentaha. Napamatud-an nga ang ferritic stainless steel usa ka maayo kaayo nga alternatibo nga materyal.
Ordinaryo nga ferritic stainless steel
Ang maong mga steel naglakip sa ubos, medium ug taas nga chromium contents. Ang low-chromium ferritic stainless steel adunay mga 11% hangtod 14% nga chromium, sama sa 00Cr12 ug 0Cr13Al sa China. American AISI 400, 405, 406MF-2. Kini nga matang sa puthaw adunay maayo nga katig-a, plasticity, bugnaw nga deformation ug weldability. Tungod kay ang asero adunay usa ka piho nga kantidad sa chromium ug aluminyo, kini adunay maayo nga pagsukol sa oksihenasyon ug resistensya sa taya. 405 mahimong gamiton ingon nga petrolyo refining tower, tank lining, alisngaw turbine blade, taas nga temperatura sulfur corrosion resistant device, ug uban pa 400 alang sa panimalay ug opisina appliances, ug uban pa 409 gigamit alang sa sakyanan tambutso muffler sistema sa mga himan ug bugnaw ug mainit nga tubig tubo, ug uban pa Medium chromium ferritic stainless steel, ang chromium sulod mao ang 14% ngadto sa 19%, sama sa 1Cr17 ug 1Cr17Mo sa China. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 sa Estados Unidos. Kini nga matang sa puthaw adunay mas maayo nga taya ug kaagnasan nga resistensya. Ang work hardening coefficient niini gamay ra (n≈2), ug kini adunay maayo nga lawom nga performance sa pagdrowing, apan ang ductility niini dili maayo. Ang AISI 430 ferritic stainless steel gigamit alang sa dekorasyon sa arkitektura, dekorasyon sa awto, kagamitan sa kusina, mga gas burner ug mga bahin sa kagamitan sa industriya nga nitric acid, ug uban pa. Ang AISI 434 gigamit alang sa panggawas nga dekorasyon sa mga awto ug mga bilding. Ang 439 gigamit isip hose alang sa mga gas water heaters, coal ug gas pipelines, ug uban pa. Mga estado. Ang ingon nga mga asero adunay maayo nga pagsukol sa oksihenasyon. Ang AISI 442 kanunay nga gigamit sa atmospera, ang taas nga limitasyon sa temperatura mao ang 1035 ° C, ug ang labing taas nga temperatura alang sa padayon nga paggamit mao ang 980 ° C. Ang AISI 446 ferritic stainless steel adunay mas maayo nga pagsukol sa oksihenasyon.
Taas nga kaputli nga ferritic stainless steel
Kini nga matang sa asero adunay hilabihan ka ubos nga carbon, nitrogen; taas nga chromium, molybdenum, titanium, niobium ug uban pang mga elemento. Sama sa 00Cr17Mo sa China, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. Kini nga matang sa asero adunay maayo nga mekanikal nga mga kabtangan (labi na ang pagkagahi), weldability, intergranular corrosion resistance, pitting corrosion resistance, crevice corrosion resistance, ug maayo kaayo nga stress corrosion cracking resistance. Pananglitan, ang 18-2 ferritic stainless steel adunay maayo nga corrosion resistance sa nitric acid, acetic acid, NaOH, pitting corrosion resistance sa 3% NaCl ug FeCl3 katumbas o labaw sa 18-8 austenitic stainless steel, 26CrMo steel sa daghang media Corrosion resistance , ilabi na sa mga organikong asido, oxidizing acid, ug lig-on nga alkalis. Kini adunay maayo nga pitting corrosion resistance sa lig-on nga chloride medium. Walay stress corrosion cracking mahitabo sa chloride, hydrogen sulfide, sobra nga sulfuric acid ug lig-on nga alkali. Ang 30Cr-2Mo adunay mas taas nga resistensya sa pitting corrosion ug crevice corrosion samtang nagpadayon ang stress corrosion resistance.
Ang resistensya sa corrosion sa ferritic stainless steel
(1) Uniporme nga corrosion.
Ang Chromium mao ang pinakasayon nga elemento nga ma-passivate. Sa palibot sa atmospera, ang iron-chromium nga haluang metal nga adunay sulud nga chromium nga labaw sa 12% mahimong ma-self-passivated. Sa oxidizing medium, ang chromium content mahimong ma-passivated kung kini labaw pa sa 17%. Sa pipila ka corrosive medium, taas nga chromium ug molybdenum, nickel, tumbaga ug uban pang mga elemento mahimong idugang aron makakuha og maayo nga pagsukol sa kaagnasan.
(2) Intergranular corrosion.
Ang mga ferritic stainless steel, sama sa austenitic stainless steels, nag-antus sa intergranular corrosion, apan ang sensitization treatment ug heat treatment aron malikayan kini nga corrosion sukwahi ra. Ang ferritic stainless steel kay prone sa intergranular corrosion gikan sa paspas nga pagpabugnaw sa ibabaw sa 925°C, ug ang estado (sensitized state) nga daling madala sa intergranular corrosion mahimong mawagtang human sa mubo nga panahon sa tempering sa 650-815°C. Ang intergranular corrosion sa ferritic steel mao usab ang resulta sa chromium depletion tungod sa carbide precipitation. Busa, ang pagkunhod sa sulod sa carbon ug nitrogen sa asero ug pagdugang sa mga elemento sama sa titanium ug niobium makapakunhod sa susceptibility sa intergranular corrosion.
(3) Pitting ug crevice corrosion.
Ang Chromium ug molybdenum mao ang labing epektibo nga mga elemento aron mapaayo ang pagsukol sa kaagnasan sa pitting ug crevice sa stainless steel. Samtang nagdugang ang sulud sa chromium, ang sulud sa chromium sa pelikula nga oxide nagdugang usab, ug ang kalig-on sa kemikal sa pelikula nagdugang. Ang Molybdenum adsorbed sa aktibo nga nawong sa metal sa porma sa MoO4, nga nagpugong sa pagkatunaw sa metal, nagpasiugda sa repassivation, ug nagpugong sa kadaot sa pelikula. Busa, ang taas nga chromium ug molybdenum ferritic stainless steel adunay maayo kaayo nga pagbatok sa pitting ug crevice corrosion.
(4) Pagbatok sa stress corrosion cracking.
Tungod sa mga kinaiya sa istruktura sa organisasyon, ang ferritic stainless steel kay corrosion-resistant sa medium diin ang austenitic stainless steel nagpatunghag stress corrosion cracking.
Mga mekanikal nga kabtangan sa ferritic stainless steel
Ang ferritic stainless steel dili mapalig-on pinaagi sa heat treatment tungod kay walay kausaban sa hugna. Kasagaran, kini gigamit human sa annealing sa 700-800 ° C. Tungod sa susama nga atomic nga gidak-on sa puthaw ug chromium, ang solid nga solusyon sa pagpalig-on nga epekto gamay, ang ani nga kusog ug tensile nga kusog sa ferritic stainless steel gamay nga mas taas kaysa sa ubos nga carbon steel, ug ang ductility mas ubos kaysa sa ubos nga carbon steel. .
1) Room temperatura brittleness sa ordinaryo nga ferritic stainless steel.
Ang ordinaryo nga ferritic stainless steel sensitibo sa mga notch, ug ang brittle nga temperatura sa transisyon labaw sa temperatura sa kwarto gawas sa low-chromium ferritic stainless steel. Kon mas taas ang sulod sa chromium, mas dako ang bugnaw nga brittleness. Kining bugnaw nga brittleness nalangkit sa interstitial nga mga elemento sama sa carbon ug nitrogen sa steel, ug ang ultra-pure ferritic steel adunay ubos kaayo nga carbon content sa interstitial nga mga elemento sama sa carbon ug nitrogen, aron kini makakuha og maayo nga pagkagahi, ug ang brittle transition. ang temperatura mahimong ipaubos ubos sa temperatura sa lawak.
2) Taas nga temperatura embrittlement sa ordinaryo nga ferritic stainless steel.
Ang ordinaryo nga ferritic nga stainless steel gipainit sa labaw sa 927 ° C ug dayon paspas nga gipabugnaw sa temperatura sa kwarto, ang pagkaplastikan ug pagkagahi nga pagkunhod. Kining taas nga temperatura nga embrittlement nalangkit sa paspas nga pag-ulan sa carbon (nitride) compounds sa mga utlanan sa lugas o dislokasyon sa temperatura nga 427-927 °C. Ang pagkunhod sa carbon ug nitrogen content sa steel (gamit ang ultra-pure nga teknolohiya) makapauswag pag-ayo niini nga brittleness. Dugang pa, kung ang ferritic nga asero gipainit sa ibabaw sa 927 ° C, ang kapasidad sa lugas mahimong coarsened, ug ang coarse nga lugas makadaot sa plasticity ug katig-a sa asero.
3) Pagporma sa σ-phase.
Sumala sa iron-chromium phase diagram, kung gitipigan sa 500-800 ° C, ang haluang metal nga adunay sulud nga 40% -50% nga chromium mahimong usa ka hugna nga σ, ug ang haluang metal nga adunay wala’y 20% o labaw pa sa 70% nga chromium maporma. usa ka α+σ dual-phase nga istruktura. Ang pagporma sa σ-phase makapakunhod pag-ayo sa ductility ug kalig-on sa steel. Busa, ang ferritic nga stainless steel kinahanglan dili gamiton sa dugay nga panahon sa 500-800 °C.
4) Brittleness sa 475°C.
Ang taas nga chromium (>15%) nga ferritic nga asero kusganon nga mahurot kung ibutang sa 400-500 °C. Kini nga matang sa embrittlement nagkinahanglan og mas mubo nga panahon kay sa pag-ulan sa σ phase. Pananglitan, kung ang 0.080C-0.4Si-16.9Cr ferritic stainless steel gitipigan sa 450 °C sulod sa 4 ka oras, ang kalig-on sa epekto sa temperatura sa kwarto hapit mahulog sa zero. Ang ang-ang sa embrittlement nagdugang sa pagtaas sa chromium content, apan ang katig-a mahimong mabawi human sa pagtambal sa ibabaw sa 600 °C. Ang embrittlement sa 475°C maoy resulta sa pag-ulan sa chromium-rich alpha phase. Ang ingon nga asero kinahanglan nga maglikay sa pagpainit duol sa 475 ° C.
Oras sa pag-post: Mayo-02-2023