Ανοξείδωτοι χάλυβες - Εισαγωγή στους βαθμούς και τις οικογένειες

Οι οικογένειες από ανοξείδωτο χάλυβα

Οι ανοξείδωτοι χάλυβες είναι κράματα με βάση τον σίδηρο-που περιέχουν τουλάχιστον περίπου 10,5% χρώμιο. αυτό σχηματίζει ένα προστατευτικό φιλμ οξειδίου που{2}}αυτο-θεραπεύεται, και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτή η ομάδα χάλυβα έχει τη χαρακτηριστική «ανοξείδωτη» ή αντοχή στη διάβρωση. Η ικανότητα του στρώματος οξειδίου να αυτοθεραπεύεται σημαίνει ότι ο χάλυβας είναι ανθεκτικός στη διάβρωση, ανεξάρτητα από το πόσο από την επιφάνεια αφαιρείται. Αυτό δεν ισχύει όταν οι χάλυβες άνθρακα ή χαμηλού κράματος προστατεύονται από τη διάβρωση με μεταλλικές επικαλύψεις όπως ψευδάργυρος ή κάδμιο ή με οργανικές επικαλύψεις όπως το χρώμα.

Αν και όλοι οι ανοξείδωτοι χάλυβες εξαρτώνται από την παρουσία χρωμίου, συχνά προστίθενται και άλλα κράματα για να βελτιώσουν τις ιδιότητές τους. Η κατηγοριοποίηση των ανοξείδωτων χάλυβα είναι ασυνήθιστη μεταξύ των μετάλλων καθώς βασίζεται στη φύση της μεταλλουργικής τους δομής - οι όροι που χρησιμοποιούνται υποδηλώνουν τη διάταξη των ατόμων που αποτελούν τους κόκκους του χάλυβα και η οποία μπορεί να παρατηρηθεί όταν ένα γυαλισμένο τμήμα ενός κομματιού του υλικού παρατηρείται σε υψηλή μεγέθυνση μέσω μικροσκοπίου. Ανάλογα με την ακριβή χημική σύσταση του χάλυβα, η μικροδομή μπορεί να αποτελείται από τις σταθερές φάσεις ωστενίτη ή φερρίτη, ένα «διπλό» μείγμα αυτών των δύο, τη φάση μαρτενσίτη που δημιουργείται όταν ορισμένοι χάλυβες σβήνουν γρήγορα από υψηλή θερμοκρασία ή μια δομή που σκληρύνεται από καταβυθισμένα μικρο{3}συστατικά.

Η σχέση μεταξύ των διαφορετικών οικογενειών είναι όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Μια ευρεία σύγκριση των ιδιοτήτων των διαφορετικών οικογενειών δίνεται στον Πίνακα 1.

Εικόνα 1.Οικογένειες από ανοξείδωτο χάλυβα.

Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες

Αυτή η ομάδα περιέχει τουλάχιστον 16% χρώμιο και 6% νικέλιο (ο βασικός βαθμός 304 αναφέρεται ως 18/8) και κυμαίνεται μέχρι το υψηλό κράμα ή τα "σούπερ ωστενιτικά" όπως οι ποιότητες 904L και 6% μολυβδαίνιο.

Μπορούν να προστεθούν πρόσθετα στοιχεία όπως μολυβδαίνιο, τιτάνιο ή χαλκός, για τροποποίηση ή βελτίωση των ιδιοτήτων τους, καθιστώντας τα κατάλληλα για πολλές κρίσιμες εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλή θερμοκρασία καθώς και αντοχή στη διάβρωση. Αυτή η ομάδα χάλυβων είναι επίσης κατάλληλη για κρυογονικές εφαρμογές επειδή η επίδραση της περιεκτικότητας σε νικέλιο στο να γίνει ο χάλυβας ωστενιτικός αποφεύγει τα προβλήματα ευθραυστότητας σε χαμηλές θερμοκρασίες, που είναι χαρακτηριστικό άλλων τύπων χάλυβα.

Η σχέση μεταξύ των διαφόρων ωστενιτικών βαθμών φαίνεται στο Σχήμα 2.