Eigenschaften und Mängel Edelstahl

Allgemeine Merkmale

Produkte aus nichtrostenden Stählen sind für den Betrieb in korrosiven Umgebungen bei normalen oder hohen Temperaturen. Die wichtigste Anforderung an rostfreien Stählen ist die Korrosionsbeständigkeit, das hängt von der Legierungszusammensetzung, der Bauliche Zustand, Aggressivität, korrosive Umgebung und von beeinflussenden Belastungen. Korrosionsbeständigkeit aufgrund der Bildung auf der Oberfläche der Produkte dauerhafte Passivierungsschicht verhindert das eindringen von aggressiven Substanzen in die tieferen Schichten aus rostfreiem Stahl.

Chrom

Es gehört zu den stärksten пассивирующим Elemente in oxidierenden Umgebungen. Auf der Oberfläche der Legierung bildet er einen feinen unsichtbaren Film von Oxiden von Chrom Dicke von wenigen atomaren Schichten. Die Dichte der Folie und Anti-Korrosions-Eigenschaften von Edelstahl erhöht sich mit der Erhöhung des Anteils von Chrom. Bei 12−13% Cr rostfreier Stahl wird, d.h. beständig gegen Wirkung von atmosphärischen und Bodenfeuchte. Die Erhöhung des Gehalts von Chrom bis zu 28−30% macht die Legierung beständig in hochaggressive Medien. Chrom ist ферритообразующим Element, so dass Stahl mit hohem Chromgehalt (16−30%) beziehen sich auf die ферритному Klasse. Haltbarkeit Ferrit macht Sie unempfindlich gegen gehärtet, so dass Sie zeichnen sich durch niedrige Festigkeitseigenschaften, welche Grenzen den Anwendungsbereich. Rein ferritische Stähle auf der Basis von 25−28% Cr (Х25, Х28, etc.) mit geringen Zusätzen von Titan und Stickstoff (für das Schleifen von Korn) verwenden als hitzebeständige, nicht tragenden Lasten.

Festigkeit und Verformbarkeit

Diese Eigenschaften des Metalls hängt von vielen Faktoren ab: Kristalline Struktur, Bindungsenergie der Atome im Kristallgitter, der Reinheit des Metalls, der chemischen Zusammensetzung, Reinheit Grenzen und andere Faktoren. Auf den modernen Vorstellungen, gegen Plastische Verformung bestimmt hauptsächlich die Anzahl der Unvollkommenheiten in der Struktur des Kristallgitters in Erster Linie — дислокациями. Hohe Festigkeit erhalten werden kann, wenn Sie zu verringern oder, im Gegenteil, deutlich erhöhen die Anzahl der Versetzungen.

Verhärtung

Die Frage der Schaffung Praxisbedingungen бездефектных Materialien werden nicht zugelassen, sondern Härten durch die Erhöhung der Anzahl von Versetzungen und anderen Unvollkommenheiten sehr weit verbreitet. Härten von rostfreien Stählen, Feste Lösungen darstellen, erfolgt durch die Wechselwirkung Fremdatome — nicht bilden ein Gitter Haupt-Feste Lösung — mit дислокациями. Jedoch deutlich mehr Stahl stärkt die Blockierung der Verschiebungen высокодисперсными Teilchen einer anderen Phase, der aufstrebende infolge der Dotierung und der entsprechenden Wärmebehandlung. Die größte Verhärtung entspricht feine Struktur mit Ausscheidungen der zweiten Phase der Größe von 20−50 Nm (200−500 A), gleichmäßig verteilt über das gesamte Volumen des Kornes. Das Wachstum der Ausscheidungen bis 100 Nm (1000 A) und führt zu mehr разупрочнению geworden.

Stahl martensitischen Klasse

Wenn gleichzeitig erfordert Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit, verwendet хромистые martensitischen Stahl-Klasse mit einem reduzierten Gehalt an Chrom (12−18%). Diese Stähle Härten kann. Der Kohlenstoffgehalt in Ihnen ist in der Regel 0,1−0,4% (Stahl 1X13−4X13). Bei Bedarf erhalten hohe Härte nach dem abschrecken Kohlenstoffgehalt kann durch bis zu 1% (Stahl 9X18). Stahl dieser Art verwenden für die Herstellung von Messern, Scheren, chirurgische Instrumente, Formen für Kunststoffe und Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt — für die Herstellung von Kugellagern, die in korrosiven Umgebungen. Aber Sie sind alle untauglich für die Arbeit bei hohen Temperaturen.

Dotierung
Mit steigender Temperatur wird die Bindung der Atome im Kristallgitter schwindet, steigt diffusionsmodelle die Beweglichkeit der Atome und упрочняющая Phase (hauptsächlich Chrom Karbide) wiedergeboren — vergröbert, сфероидизируется, ist eine Umverteilung der Legierungselemente zwischen der festen Lösung und Härten Phase. Dies führt zu разупрочнению Edelstahl. Lange Erhaltung der Festigkeit bei hoher Temperatur fördert die Hemmung der diffusionsprozesse, die optimale Dotierung.

Gießtechnik

Zur Verbesserung der Qualität der Oberfläche der Barren und die Verringerung der Porosität von Titan -, Edelstahl fällt das Abfüllen mit hoher Geschwindigkeit, schützen die Oberfläche des Metalls in изложнице einer reduzierenden Atmosphäre oder in der Schlacke und den metallstrom während des Gießens — Inertgase.

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