Fem egenskaber ved rustfrit stål
stål af rustfrit stål
Austenitisk rustfrit stål er hovedsageligt baseret på den overfladecentrerede kubiske (fcc) gitterstruktur af austenit (γ-fase). Almindelige eksempler er 304, 316 osv.
Ikke-magnetisk, hovedsageligt forstærkes gennem koldbearbejdning.
Dens mekaniske egenskaber kan ikke ændres ved varmebehandling, men kun ved kold deformation.
Ikke-magnetisk, god lavtemperatur-egenskaber, nem formbarhed og svejsbarhed er vigtige egenskaber ved denne type stål.
ferritisk rostfri stål
Ferritisk rustfrit stål er en type rustfrit stål, der hovedsageligt består af ferrit under anvendelse. Almindelige eksempler er 405, 430 osv.
Evne til spændingskorrosionsrevn er overlegen i forhold til austenit-serien af rustfrit stål; det har stærk magnetisme ved stuetemperatur; det kan ikke hærdes ved varmebehandling og har fremragende koldt bearbejdningsværdi.
På grund af den stabile tilstedeværelse af ferritfasen kan ferritisk rustfrit stål ikke hærdes ved udglødning. Det udviser maksimal duktilitet og korrosionsbestandighed i det glødte tilstand. Dette stål er magnetisk ved stuetemperatur. Det har høj termisk ledningsevne, lavt termisk udvidelseskoefficient, fremragende oxidationmodstand og overlegen spændingskorrosionsbestandighed, hvilket gør det egnet til fremstilling af komponenter, der kan modstå atmosfærisk, damp, vand og oxidativ syrekorrosion. Denne type stål har dog ulemper som forringet plastisk evne og markant reduceret svejsbarhed og korrosionsbestandighed efter svejsning, hvilket begrænser dens anvendelse. Den anvendes bredt i interiørdekor, komponenter til tungoliefornantere, husholdningsapparater og hjemmets indretning.
Martensitisk rustfrit stål (M)
Martensitisk rustfrit stål refererer til, at matricen har en martensitisk struktur, f.eks. 403, 416, 420, 440;
De vigtigste egenskaber ved martensitisk rustfrit stål er, at det har stærk magnetisme ved stuetemperatur, korrosionsbestandigheden er ikke særlig god, men styrken er høj, og det anvendes ofte som højstyrke konstruktionsstål.
Stærk hærdningstendens, modtagelig for koldesprækker. I områder af den svejste forbindelse, der er opvarmet over 1150 °C, øges kornstørrelsen markant. Både for hurtige eller langsomme afkølingshastigheder kan forårsage forbindelsesbrøskhed, hvilket fører til 475 °C-brøskhed. Interkristalinsk korrosion er mindre sandsynlig, og 30Cr13, 40Cr13, 40Cr17Mo og 95Cr18 har en stærkere hærdningstendens og er generelt ikke velegnede til svejsning. Martensitisk rustfrit stål har et klart transformationspunkt og kan forstærkes gennem udglødning. Med højt chromindhold har det god hærdbarhed, og dets hårdhed, styrke og sejhed kan justeres over et bredt område under temperering. Højtforsat martensitisk rustfrit stål har høj hårdhed, hvilket gør det egnet til både konstruktions- og værktøjsapplikationer. Det anvendes ofte i komponenter som aksler, stempelstænger, pumper, ventiler, fjedre og beslag, som kræver høje mekaniske egenskaber, høj hærdbarhed og modstand mod salpetersyre- og organisksyrekorrosion.
Duplex rustfrit stål refererer til ferrit og austenit, som hver udgør ca. 50 %, og hvor den mindre fase generelt udgør mindst 30 % af rustfrit stål. Denne type stål har egenskaber fra både austenitisk og ferritisk rustfrit stål. Almindeligt anvendt: 2205.
I forhold til ferrit har det højere plastisk formbarhed og sejhed, ingen stuetemperaturbrudtalhed, markant forbedret modstand mod korngrænsecorrosion og svejseegenskaber, samtidig med at det fastholder den 475 °C-brudtalhed, der er karakteristisk for ferritisk rustfrit stål, samt høj varmeledningsevne og superplasticitet.
I forhold til austenitisk rustfrit stål er styrken højere, og modstanden mod korngrænsecorrosion og chloridspændingskorrosion markant forbedret.
Duplex rustfrit stål med molybdæn har god modstand mod chloridspændingskorrosion ved lav spænding.
God modstand mod korrosionsudmattelse og slidkorrosion. Egnet til fremstilling af pumper, ventiler og andet kraftudstyr under visse korrosive miljøbetingelser.
De mekaniske egenskaber er gode. Det har høj styrke og høj udmattelsesstyrke.
God svejsbarhed, lille tilbøjelighed til varmesprækning, generelt ingen forvarmning før svejsning og ingen varmebehandling efter svejsning.
Sammenlignet med austenitisk rustfrit stål har det høj termisk ledningsevne og lav lineær udvidelseskoefficient, hvilket gør det egnet til udfodring af udstyr og produktion af sammensatte plader. Det er også egnet til fremstilling af rørhjertet i varmevekslere, og varmeoverførselsudbyttet er højere end det for austenitisk rustfrit stål.
Det bør ikke anvendes under arbejdsvilkår højere end 300 °C.
Duplex rustfrit stål kan anvendes i varmevekslere, kolde kondensatorer og udstyr, der er modstandsdygtigt over for havvand, høj temperatur og koncentreret salpetersyre inden for områder som olieindustrien, gødning, papirindustrien, petroleum og kemisk industri.
nedbørshårdende edelstål
Rustfrit stål med austenitisk eller martensitisk matrix, som er hærdet (stærkt) ved udfældningshærdning (også kendt som alderingshærdning). Almindelige eksempler er 630, 660 osv.
Sinteret hærdet rustfrit stål kombinerer disse stålsorters egenskaber, med korrosionsbestandighed som hos austenitisk rustfrit stål og den høje styrke, der er karakteristisk for martensitisk rustfrit stål.
Sinteret hærdet rustfrit stål har egenskaberne høj styrke og god korrosionsbestandighed. Dens korrosionsbestandighed afhænger ikke kun af den kemiske sammensætning, men også af varmebehandling, især tæt knyttet til alderingstemperatur.
Rustfrit stål med udfældningshærdning er en type højstyrke rustfrit stål. I industrielle anvendelser skal særlig opmærksomhed rettes mod hydrogensprængning og spændingskorrosionssprækdannelse.
Det anvendes bredt i dele, der kræver både høj styrke og høj korrosions- og oxidationsmodstand, såsom lavtryksturbinaksel, vejledende blade, arbejdsskiver, ventilatorrammer, forbrændingskammerkomponenter til luftfartsmotorer, olie- og gasindustri, skibe, atomreaktorer, dampmotorer, højstyrke smedeemner, ventiler til højtrykssystemer osv.