Τα χαρακτηριστικά του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα

Οι ωστενιτικοί χάλυβες είναι μη μαγνητικοί ανοξείδωτοι χάλυβες που περιέχουν υψηλά επίπεδα χρώμιο και νικέλιο και χαμηλά επίπεδα άνθρακα. Γνωστή για τη δυνατότητα διαμόρφωσης και την αντοχή τους στο διάβρωση, οι ωστενιτικοί χάλυβες είναι ο πιο διαδεδομένος βαθμός ανοξείδωτου χάλυβα.

Οι φερριτικοί χάλυβες έχουν δομή κόκκου με κεντρικό σώμα (BCC), αλλά η ωστενιτική σειρά ανοξείδωτων χάλυβα καθορίζεται από την κρυσταλλική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο (FCC), το οποίο έχει ένα άτομο σε κάθε γωνία του κύβου και ένα στη μέση του καθενός πρόσωπο. Αυτή η δομή κόκκων σχηματίζεται όταν προστίθεται επαρκής ποσότητα νικελίου στο κράμα - 8 έως 10 τοις εκατό σε ένα τυπικό χρώμιο 18 τοις εκατό κράμα.

Εκτός από το ότι δεν είναι μαγνητικοί, οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες δεν μπορούν να υποστούν θερμική επεξεργασία. Ωστόσο, μπορούν να δουλεύουν κρύα για να βελτιώσουν τη σκληρότητα, τη δύναμη και την αντοχή στο στρες, ωστόσο. Μια λύση ανόπτησης που θερμαίνεται στους 1045 ° C ακολουθούμενη από σβήσιμο ή γρήγορη ψύξη θα αποκαταστήσει την αρχική κατάσταση του κράματος, συμπεριλαμβανομένης της αφαίρεσης του διαχωρισμού κράματος και της αποκατάστασης

Οι ωστενιτικοί χάλυβες με βάση το νικέλιο ταξινομούνται ως 300 σειρές. Το πιο κοινό από αυτά είναι βαθμός 304, το οποίο συνήθως περιέχει 18% χρώμιο και 8% νικέλιο.

Οκτώ τοις εκατό είναι η ελάχιστη ποσότητα νικελίου που μπορεί να προστεθεί σε ανοξείδωτο χάλυβα που περιέχει 18 τοις εκατό χρώμιο, προκειμένου να μετατραπεί πλήρως ο φερρίτης σε ωστενίτη. Μολυβδαίνιο μπορεί επίσης να προστεθεί σε επίπεδο περίπου 2 τοις εκατό για βαθμό 316 για τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση.

Αν και το νικέλιο είναι το στοιχείο κράματος που χρησιμοποιείται πιο συχνά για την παραγωγή ωστενιτικών χάλυβα, το άζωτο προσφέρει μια άλλη δυνατότητα. Οι ανοξείδωτοι χάλυβες με χαμηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο και άζωτο ταξινομούνται ως 200 σειρές. Επειδή είναι αέριο, ωστόσο, μπορούν να προστεθούν μόνο περιορισμένες ποσότητες αζώτου πριν προκύψουν επιβλαβή αποτελέσματα, συμπεριλαμβανομένου του σχηματισμού νιτριδίων και του πορώδους αερίου που αποδυναμώνουν το κράμα.

Η προσθήκη του μαγγάνιο, επίσης ένας πρώην ωστενίτης, σε συνδυασμό με τη συμπερίληψη αζώτου επιτρέπει την προσθήκη μεγαλύτερων ποσοτήτων αερίου. Ως αποτέλεσμα, αυτά τα δύο στοιχεία, μαζί με χαλκός- που έχει επίσης ιδιότητες σχηματισμού ωστενίτη - χρησιμοποιούνται συχνά για την αντικατάσταση του νικελίου 200 σειρές από ανοξείδωτο χάλυβα.

Οι σειρές 200 –αναφέρθηκαν επίσης ως ανοξείδωτοι χάλυβες χρωμίου-μαγγανίου (CrMn )– αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1940 και του 1950 όταν το νικέλιο ήταν σε χαμηλή προσφορά και οι τιμές ήταν υψηλές. Τώρα θεωρείται οικονομικά αποδοτικό υποκατάστατο από ανοξείδωτο χάλυβα 300 σειρών που μπορεί να προσφέρει ένα επιπλέον όφελος από βελτιωμένη αντοχή στην απόδοση.

Οι ευθείες ποιότητες ωστενιτικών ανοξείδωτων χαλύβων έχουν μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,08 τοις εκατό. Οι βαθμοί χαμηλού άνθρακα ή οι βαθμοί "L" περιέχουν μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,03 τοις εκατό προκειμένου να αποφευχθεί η καθίζηση των καρβιδίων.

Οι ωστενιτικοί χάλυβες είναι μη μαγνητικοί στην ανόπτηση, αν και μπορούν να γίνουν ελαφρώς μαγνητικοί όταν κρύο λειτούργησε. Έχουν καλή δυνατότητα διαμόρφωσης και συγκολλησιμότητα, καθώς και εξαιρετική αντοχή, ιδιαίτερα σε χαμηλές ή κρυογονικές θερμοκρασίες. Οι ωστενιτικοί βαθμοί έχουν επίσης χαμηλή τάση απόδοσης και σχετικά υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό.

Ενώ οι ωστενιτικοί χάλυβες είναι ακριβότεροι από τους φερριτικούς ανοξείδωτους χάλυβες, είναι γενικά πιο ανθεκτικοί και ανθεκτικοί στη διάβρωση.

Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως:

• Επένδυση αυτοκινήτου
• Μαγειρικά σκεύη
• Εξοπλισμός τροφίμων και ποτών
• Βιομηχανικός εξοπλισμός

304 και 304L (τυπικός βαθμός):

• Δεξαμενές
• Δοχεία και σωλήνες αποθήκευσης για διαβρωτικά υγρά
• Ορυχεία, χημικά, κρυογονικά, τρόφιμα και ποτά και φαρμακευτικός εξοπλισμός
• Μαχαιρικά είδη
• Αρχιτεκτονική
• Νεροχύτες

309 και 310 (υψηλής ποιότητας χρώμιο και νικέλιο):

• Εξαρτήματα κλιβάνου, κλιβάνου και καταλυτικού μετατροπέα

318 και 316 λίτρα (βαθμοί υψηλής περιεκτικότητας σε moly):

• Δεξαμενές αποθήκευσης χημικών, δοχεία πίεσης και σωληνώσεις

321 και 316Ti ("σταθεροποιημένοι" βαθμοί):

• Afterburners
• Σούπερ θερμαντήρες
• Αντισταθμιστές
• Φυσητήρες επέκτασης

200 σειρές (χαμηλές ποιότητες νικελίου):

• Πλυντήρια πιάτων και πλυντήρια ρούχων
• Μαχαιροπήρουνα και μαγειρικά σκεύη
• Εσωτερικές δεξαμενές νερού
• Εσωτερική και μη δομική αρχιτεκτονική
• Εξοπλισμός τροφίμων και ποτών
• Ανταλλακτικά αυτοκινήτων