Austenitická nerezová ocel - Austenitic stainless steel

Konvergentní paprsek elektronová difrakce (CBED) transmisní elektronový mikrofotografie osy zóny [111] z austenitické nerezové oceli

Austenitická nerezová ocel je jednou ze čtyř tříd nerezová ocel podle krystalická struktura (spolu s feritický, martenzitický a duplex[1]). Jeho primární krystalická struktura je austenit (kubický střed ) a brání tomu, aby byly oceli v kontaktu kalitelné tepelným zpracováním a činí je v podstatě nemagnetickými.[2] Této struktury se dosáhne přidáním dostatečného množství austenitických stabilizačních prvků, niklu, manganu a dusíku.

Řady 200 a 300

Existují dvě podskupiny austenitické nerezové oceli. Korozivzdorné oceli řady 300 dosahují své austenitické struktury především přidáním niklu, zatímco korozivzdorné oceli řady 200 nahrazují nikl mangan a dusík, i když stále existuje malý obsah niklu.

Nerezové oceli řady 300 jsou větší podskupinou. Nejběžnější austenitická nerezová ocel a nejběžnější ze všech nerezových ocelí je typ 304, známý také jako 18/8 nebo A2. Typ 304 se hojně používá v takových věcech, jako je nádobí, příbory a kuchyňské vybavení. Typ 316 je další nejběžnější austenitická nerezová ocel. Některé řady 300, jako je Typ 316, také obsahují určité množství molybdenu, které podporuje odolnost vůči kyselinám a zvyšuje odolnost vůči lokálnímu napadení (např. Důlková koroze).

Průměrný hmotnostní obsah (%) hlavních legujících prvků nejběžnějších austenitických nerezových ocelí Cr-Ni[3]
Číslo Euronorm (EN)[4]Označení ENTřída AISI[5]CCrMoNiOstatníPoznámka
1.4310X10CrNi18-83010.1017.5NS8NSPro pružiny
1.4301X5CrNi18-10304< 0.0718.5NS9NSVelmi běžná austenitická nerezová ocel
1.4307X2CrNi18-9304L< 0.03018.5NS9NSStejné jako výše, ale není náchylné k mezikrystalové korozi díky nižšímu obsahu C.
1.4305X8CrNiS18-9 E303< 0.1018NS90.3Pro zlepšení obrobitelnosti se přidává síra.
1.4541X6CrNiTi18-10321< 0.0818NS10.5Ti: 5 × C ≤ 0,70Stejné jako třída 1.4301, ale není náchylné k mezikrystalové korozi díky Ti, který „zachycuje“ C.
1.4401X5CrNiMo17-12-2316< 0.0717.52.211.5NSDruhá nejznámější austenitická třída. Mo zvyšuje odolnost proti korozi.
1.4404X2CrNiMo17-12-2316L< 0.03017.52.2511.5NSStejné jako výše, ale není náchylné k mezikrystalové korozi díky nižšímu obsahu C.
1.4571X6CrNiMoTi17-12-2316Ti< 0.0817.52.2512Ti: 5 × C ≤ 0,70

Vyšší přidávání dusíku v sérii 200 jim dává vyšší mechanickou pevnost než v sériích 300.[6]

Slitina 20 (Carpenter 20) je austenitická nerezová ocel, která má vynikající odolnost vůči horké kyselině sírové a mnoha dalším agresivním prostředím, která by snadno napadla nerezovou ocel typu 316. Tato slitina vykazuje vynikající odolnost proti koroznímu praskání ve varu s 20–40% kyselinou sírovou. Slitina 20 má vynikající mechanické vlastnosti a přítomnost niob ve slitině minimalizuje srážení karbidů během svařování.

Žáruvzdorné austenitické nerezové oceli

Žáruvzdorné druhy lze použít při zvýšených teplotách, obvykle nad 600 ° C.[7][8]

Musí odolat korozi (obvykle oxidaci) a zachovat si mechanické vlastnosti, většinou pevnost (mez kluzu) a plížit se odpor

Odolnost proti korozi většinou zajišťuje chrom, s přídavkem křemíku a / nebo hliníku. Nikl neodolává dobře v prostředích obsahujících síru. O to se obvykle postará přidáním více Si a Al, které tvoří velmi stabilní oxidy. Prvky vzácných zemin, jako je cer, zvyšují stabilitu oxidového filmu.

Typické složení hlavních tříd
EN №AISI / ASTMUNSCCrNiSiMnOstatní
1.4878321HS32109< 0.11810.5--Ti: ≤ 5 × C.
1.4818-S304150.061910--N: 0,16; Ce: 0,05.
1.4828--< 0.220122.0--
1.4833309SS30908< 0.082313< 0.75--
1.4872--0.25257-9-
1.4845310S31008< 0.12520---
1.4841314S31400< 0.1525201.8--
1.4876„Slitina 800“N08800< 0.122132--Al: 0,4; Ti: 0,4
1.4854„Alloy 353MA“S353150.062535--N: 0,15; Ce: 0,06.
1.4886330N08330< 0.1518.535--

Typ 309 a 310,[9] se používají při vysokých teplotách nad 800 ° C.

Poznámka: feritické nerezové oceli si nezachovávají pevnost při zvýšených teplotách a nepoužívají se, když je požadována pevnost.

Austenitická nerezová ocel může být testována nedestruktivní testování za použití kontrola penetrantů barviv metoda, ale ne kontrola magnetických částic metoda. Testování vířivými proudy lze také použít.

Srážení Stupeň kalení EN 1.4980

Stupeň EN 1.4980 (také známý jako A286) není standardem považován za přísně jako žáruvzdornou ocel, ale je to oblíbený druh pro svou kombinaci pevnosti a odolnosti proti korozi.[10][11][12]

Typické složení
EN №AISI / ASTMUNSCCrNiMoOstatní
1.4980660S662860.0515251.25V: 0,3; Ti: 2,0; B: 0,006.
Minimální mechanické vlastnosti
StavVýnosový stres, min. (MPa)Maximální pevnost v tahu, min. (MPa)Prodloužení, min. (%)
Řešení ošetřeno a stárnuto59090013

Používá se pro provozní teploty až 700 ° C v aplikacích, jako jsou:

  • letecký a kosmický průmysl (standardizovaný v AMS 5731, AMS 5732, AMS 5737 a AMS 5525 standardů),
  • průmyslové plynové turbíny,
  • automobilový průmysl (turbo díly) atd.

Viz také

Reference

  1. ^ The International Nickel Company (1974). „Standardní kované austenitické nerezové oceli“. Nickel Institute.
  2. ^ "Nerezová ocel". Encyclopaedia Britannica.
  3. ^ „Norma EN: nerezové oceli - seznam nerezových ocelí“.
  4. ^ Evropský výbor pro normalizaci. "Materiály".
  5. ^ "Americký institut železa a oceli".
  6. ^ Americký institut pro železo a ocel. „Pokyny pro konstrukci pro výběr a použití nerezových ocelí“. Nickel Institute.
  7. ^ M, Rouby (1990). Lacombe, P (ed.). Les aciers inoxydables. Les Editions de Physique. Kapitola 26. ISBN  2-86883-142-7.
  8. ^ „EN 10088-1 Standard: Nerezové oceli Část 1: Seznam nerezových ocelí“.
  9. ^ „310 310S nerezová ocel“. Adresář z nerezové oceli TubingChina.com. Citováno 2015-09-18.
  10. ^ "Matweb databáze".
  11. ^ "Datový list Aubert & Duval" (PDF).
  12. ^ „Datový list leteckých materiálů“.

externí odkazy

Austenitické nerezové oceli Jean H. Decroix a kol.