Ιδιότητες και εφαρμογές από φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα

Φερριτικό χάλυβες είναι υψηλά-χρώμιο, μαγνητικοί ανοξείδωτοι χάλυβες με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Γνωστή για την καλή ολκιμότητα, αντοχή στο διάβρωση και το σπάσιμο διάβρωσης από στρες, οι φερριτικοί χάλυβες χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές αυτοκινήτων, μαγειρικά σκεύη και βιομηχανικό εξοπλισμό.

Σε σύγκριση με ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες, που έχουν δομή κόκκου με επίκεντρο το πρόσωπο (FCC), οι φερριτικοί χάλυβες ορίζονται από μια δομή κόκκου με κεντρικό σώμα (BCC). Με άλλα λόγια, η κρυσταλλική δομή τέτοιων χαλύβων αποτελείται από κυβικό άτομο με ένα άτομο στο κέντρο.

Αυτή η δομή κόκκων είναι χαρακτηριστική του άλφα σίδερο και αυτό δίνει στους φερριτικούς χάλυβες τις μαγνητικές τους ιδιότητες. Οι φερριτικοί χάλυβες δεν μπορούν να σκληρυνθούν ή να ενισχυθούν με θερμική επεξεργασία, αλλά έχουν καλή αντοχή σε ρωγμές από τη διάβρωση. Μπορούν να επεξεργαστούν με κρύο και να μαλακώσουν με ανόπτηση (θέρμανση και αργά ψύξη)

Αν και δεν είναι τόσο ανθεκτικά ή ανθεκτικά στη διάβρωση όσο οι ωστενιτικοί βαθμοί, οι φερριτικοί βαθμοί έχουν γενικά καλύτερες μηχανικές ιδιότητες. Αν και είναι γενικά πολύ συγκολλήσιμοι, ορισμένοι βαθμοί φερριτικού χάλυβα μπορεί να είναι επιρρεπείς σε ευαισθητοποίηση της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα και στη θερμή ρωγμή μετάλλων. Οι περιορισμοί συγκολλησιμότητας, επομένως, περιορίζουν τη χρήση αυτών των χάλυβα σε λεπτότερους μετρητές.

Λόγω της χαμηλότερης περιεκτικότητάς τους σε χρώμιο και της έλλειψης νικελίου, οι τυπικοί βαθμοί φερριτικού χάλυβα είναι συνήθως λιγότερο ακριβοί από τους ωστενιτικούς ομολόγους τους. Οι βαθμοί ειδικότητας περιλαμβάνουν συχνά μολυβδαίνιο.

Τα κράματα από φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα μπορούν γενικά να ταξινομηθούν σε πέντε ομάδες, τρεις οικογένειες τυπικών βαθμών (ομάδες 1 έως 3) και δύο οικογένειες χάλυβα ειδικής ποιότητας (ομάδες 4 και 5). Ενώ οι τυπικοί φερριτικοί χάλυβες είναι, μακράν, η μεγαλύτερη ομάδα καταναλωτών όσον αφορά την χωρητικότητα, η ζήτηση για ανοξείδωτο χάλυβα ειδικής ποιότητας αυξάνεται σταθερά.

Αυτά έχουν τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο από όλους τους ανοξείδωτους χάλυβες και έτσι είναι το λιγότερο ακριβό από τις πέντε ομάδες. Είναι ιδανικά για ελαφρώς διαβρωτικά περιβάλλοντα όπου η τοπική σκουριά είναι αποδεκτή. Ο βαθμός 409 δημιουργήθηκε αρχικά για σιγαστήρες συστημάτων εξάτμισης αυτοκινήτων, αλλά τώρα μπορεί να βρεθεί σε σωλήνες εξάτμισης αυτοκινήτων και περιβλήματα καταλυτικού μετατροπέα. Ο βαθμός 410L χρησιμοποιείται συχνά για εμπορευματοκιβώτια, λεωφορεία και πλαίσια οθόνης LCD.

Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι φερριτικοί χάλυβες βρίσκονται στην Ομάδα 2. Έχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο και, κατά συνέπεια, είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση από νιτρικά οξέα, αέρια θείου και πολλά οργανικά και τρόφιμα οξέα. Σε ορισμένες εφαρμογές, αυτές οι ποιότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αντικατάσταση του ωστενιτικού ανοξείδωτου βαθμού 304. Ο βαθμός 430 βρίσκεται συχνά στο εσωτερικό των συσκευών, συμπεριλαμβανομένων των τυμπάνων πλυντηρίου ρούχων όπως νεροχύτες κουζίνας, εσωτερικά πάνελ, πλυντήρια πιάτων, μαχαιροπήρουνα, μαγειρικά σκεύη και παραγωγή τροφίμων εξοπλισμός.

Έχοντας καλύτερα χαρακτηριστικά συγκολλησιμότητας και μορφοποίησης από τα φερριτικά φύλλα χάλυβα της ομάδας 2, ο χάλυβας της ομάδας 3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αντικατάσταση ωστενιτικός βαθμός 304 σε ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων νεροχύτη, σωλήνες ανταλλαγής, συστήματα εξάτμισης και συγκολλημένα μέρη πλυσίματος μηχανήματα.

Με υψηλότερη περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο, οι φερριτικές ανοξείδωτες ποιότητες στην Ομάδα 4 έχουν αυξημένη αντοχή στη διάβρωση και είναι χρησιμοποιείται σε δεξαμενές ζεστού νερού, ηλιακούς θερμοσίφωνες, εξαρτήματα συστήματος εξάτμισης, ηλεκτρικούς βραστήρες, στοιχεία φούρνου μικροκυμάτων και αυτοκίνητα τακτοποίηση. Ο βαθμός 444, ειδικότερα, έχει ισοδύναμο αντίστασης διάτρησης (PRE) που είναι παρόμοιο με τον βαθμό 316 ωστενιτικό ανοξείδωτο ατσάλι, επιτρέποντάς του να χρησιμοποιηθεί σε πιο διαβρωτικά εξωτερικά περιβάλλοντα.

Αυτή η ομάδα ειδικών ανοξείδωτων χάλυβα χαρακτηρίζεται από σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και την προσθήκη μολυβδαινίου. Το αποτέλεσμα είναι χάλυβας με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και την απολέπιση (ή στην οξείδωση). Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στη διάβρωση του βαθμού 447 είναι ισοδύναμη με αυτήν του μετάλλου τιτανίου. Οι χάλυβες της ομάδας 5 χρησιμοποιούνται συνήθως σε πολύ διαβρωτικά παράκτια και υπεράκτια περιβάλλοντα.