Mindenki ismeri a rozsdamentes acélt, de a nem profik általában nem tudják, hogy a rozsdamentes acélt különböző típusokra, sőt több száz fokozatra osztják.
A "rozsdamentes acél" egy nagyon általános fogalom. Az EN 10088 európai szabvány szerint a rozsdamentes acél a 10,5%-ot meghaladó króm (Cr) tartalmú és korróziógátló funkcióval rendelkező fémanyagok kategóriáját jelenti. Más ötvözőelemek is hozzáadhatók egyéb teljesítmény szempontok miatt.
Általánosságban elmondható, hogy a rozsdamentes acél öt kategóriába sorolható: martenzites rozsdamentes acél, ferrites rozsdamentes acél, ausztenites rozsdamentes acél, duplex rozsdamentes acél és csapadékedzésű rozsdamentes acél.
Ennek az öt rozsdamentes acéltípusnak a gyors megkülönböztetése érdekében az anyag ötvözettartalma alapján előzetes ítéletet lehet tenni.
Martenzites rozsdamentes acél
1. ábra Martenzites rozsdamentes acél
A martenzites rozsdamentes acél a Fe-Cr-C-(Ni-Mo) ötvözethez tartozik - a fő ötvözőelemek a vas, a króm és a szén, és egyes minőségek nikkelt és molibdént tartalmaznak.
Az ilyen típusú anyagok jellemzője, hogy a króm (Cr) tartalom 11,5-18% között van. Más típusú rozsdamentes acélokhoz képest szén- (C) tartalma nagyon magas, 0,15-1,2% között van. Meg kell jegyezni, hogy az általánosan ötvözött acélok, például a Q355B széntartalma csak körülbelül 0,2%.
Az ilyen típusú anyagok hőkezeléssel keményíthetők a nagyobb szilárdság és keménység elérése érdekében. A martenzites rozsdamentes acél alapvetően mágneses, és ez a tulajdonság előzetes módszerként is használható az anyag típusának megítélésére.
A martenzites rozsdamentes acélt gyakran használják nagyobb keménységet igénylő termékek, például konyhai kések, sebészeti műszerek vagy csapágyak előállítására.
Ferrites rozsdamentes acél
2. ábra Ferrites rozsdamentes acél
A ferrites rozsdamentes acél a Fe-Cr-(Mo) ötvözethez tartozik - a fő ötvözőelemek a vas és a króm, és egyes minőségek molibdént is tartalmaznak.
A martenzittel összehasonlítva a ferrites rozsdamentes acél széntartalma alacsonyabb, általában 0,08% alatti, de sokkal szélesebb a krómtartalma - 10,5–30%.
A ferrit is mágneses. Az ilyen típusú anyagokat nehéz hőkezeléssel megkeményedni, és általában olyan helyzetekben használják, ahol a szívósság nem magas követelmény, de a kloridos feszültségkorróziós repedésekkel szembeni ellenállás magas, például autóipari kipufogórendszerek, gépjármű-burkolatok, melegvíz-tornyok és egyéb berendezések.
Ausztenites rozsdamentes acél
3. ábra Ausztenites rozsdamentes acél
Az ausztenites rozsdamentes acél a Fe-Cr-Ni (Mo) ötvözethez tartozik - a fő ötvözőelemek a vas, króm, nikkel, és egyes minőségek molibdént is tartalmaznak.
A ferrithez hasonlóan az ausztenites rozsdamentes acél általában 0,08% alatt szabályozza a széntartalmat, a krómtartalom 16 és 28% között van, a nikkeltartalom tartománya pedig sokkal nagyobb - 3,5 és 32% között van. .
Ezen anyagok ötvözettartalma biztosítja, hogy a kriogén hőmérséklettől az olvadáspontig mindig megőrizzék ausztenites szerkezetüket. A martenzithez hasonlóan az ausztenit is megkeményíthető hőkezeléssel, hogy megváltoztassák mechanikai tulajdonságait.
Meg kell jegyezni, hogy az ausztenites rozsdamentes acél általában nem mágneses, de általában mágnesessé válik, ha oldatos kezelés nélkül hidegen megmunkálják. Az ausztenit legnagyobb tulajdonsága a kiváló korrózióállósága, hajlékonysága és szívóssága.
Kiváló tulajdonságai alapján az ausztenitet általában élelmiszeripari konyhai eszközök, vegyipari berendezések, építőipari termékek stb.
Duplex rozsdamentes acél
Fiture 4 Duplex rozsdamentes acél
A duplex rozsdamentes acél a Fe-Cr-Ni-(Mo)-N ötvözethez tartozik - a fő ötvözőelemek a vas, króm, nikkel, nitrogén, és egyes minőségek molibdént is tartalmaznak.
Az úgynevezett "kétfázisú" azt jelenti, hogy a ferrit szerkezet és az ausztenit szerkezet egyenként 50%-ot tesz ki, és teljesítménye egyben ötvözi a ferrit és az ausztenit előnyeit – nagyobb a folyáshatára és szakítószilárdsága, mint az ausztenitnek, és mágneses.
A duplex rozsdamentes acél széntartalma az összes rozsdamentes acél közül a legalacsonyabbnak mondható - kevesebb, mint 0,03%. A krómtartalom alsó határa magasabb, mint a többi rozsdamentes acélé - 21~26%. A nikkeltartalom 3,5-8%. Egyes fajták molibdént tartalmaznak, de általában nem haladja meg a 4,5%-ot.
A duplex rozsdamentes acél általában tengerészeti berendezésekben, petrolkémiai üzemekben, hőcserélőkben, papírgyártó berendezésekben stb.
Csapadékban keményedő rozsdamentes acél
5. ábra Csapadékedzésű rozsdamentes acél
A csapadékkeményedéses rozsdamentes acél a Fe-Cr-Ni-(Mo-Al-Cu-Nb)-N ötvözethez tartozik - a fő ötvözőelemek a vas, króm, nikkel és nitrogén, és egyes minőségek molibdént, alumíniumot, rezet és nióbiumot tartalmaznak.
Az ilyen típusú rozsdamentes acélt mérsékelt korrózióállóság, könnyű megmunkálás jellemzi, és viszonylag alacsony hőmérsékleten (általában 500-800 fokon) történő hőkezelés után nagyon nagy szilárdságot tud előállítani.
A csapadékban keményedő rozsdamentes acél kezdeti mikroszerkezete ausztenit vagy martenzit. Az ausztenites rozsdamentes acél hőkezeléssel martenzitté alakítható a csapadékos keményedés előtt. A martenzit temperálásakor a keletkező hőöregedési kezelés hatására kemény intermetallikus vegyületek válnak ki a rácsból, majd csapadékos keményedés következik be.
Hőkezelés után az ilyen típusú anyagok folyáshatára 3 vagy akár 4-szerese az ausztenites rozsdamentes acél - 520MPa~1500 MPa folyáshatárának. Ezért leginkább a repülőgépiparban és más high-tech területeken használják, amelyek nagy anyagszilárdságot igényelnek.
