Svojstva toplinske obrade i karakteristike austenitnog nehrđajućeg čelika
1. Svojstva toplinske obrade nehrđajućeg čelika
Svrha toplinske obrade nehrđajućeg čelika je promijeniti njegova fizikalna svojstva, mehanička svojstva, zaostalo naprezanje i vratiti otpornost na koroziju na koju su uvelike utjecali predobrada i zagrijavanje, kako bi se postigla najbolja izvedba nehrđajućeg čelika ili kako bi se nehrđajući čelik učinio sposobnim za daljnju hladnu ili vruću upotrebu. Takozvana -toplinska obrada je provođenje odgovarajućeg zagrijavanja, kaljenja i popuštanja, normalizacije i drugih obrada nehrđajućeg čelika s različitim svojstvima i vrstama.
Nehrđajući čelik je posebna vrsta čelika s visokim udjelom nikla i kroma. Zbog prisutnosti elemenata kao što su nikal i krom, njegovo zagrijavanje ima karakteristike običnog čelika za grijanje koje nema:
• Brzina zagrijavanja je visoka i vrijeme zagrijavanja je dugo.
• Nehrđajući čelik ima nizak prijenos topline i lošu ujednačenost temperature pri niskim temperaturama.
• Austenitni nehrđajući čelik brzo raste na visokim temperaturama.
• Važno je kontrolirati atmosferu u peći kako bi se spriječilo stvaranje karbida, nitrida, pougljičenje i prekomjerna proizvodnja kisika.
• Niska svjetlina nehrđajućeg čelika ima značajan utjecaj na upotrebu i cijenu proizvoda. Kamenac željeznog oksida koji nastaje tijekom zagrijavanja uvelike će utjecati na svjetlinu površine.
• Izbjegnite ogrebotine na površini nehrđajućeg čelika i spriječite deformacije tijekom zagrijavanja. Nehrđajući čelik možemo podijeliti u tri vrste prema svojoj strukturi: austenit, martenzit i ferit (osim toga, postoji vrsta atmosferilije, feritni austenit itd. Toplinska obrada ove tri vrste nehrđajućeg čelika je različita u načinu rada i namjeni).
• 1 Austenitni nehrđajući čelik
• Ova vrsta nehrđajućeg čelika je najviše korištena i široko korištena. Karakteristika mu je da austenitna struktura na sobnoj temperaturi ne dolazi do fazne transformacije, te se ne može ojačati toplinskom obradom, ali se može ojačati hladnom obradom. Najčešće korištena metoda toplinske obrade je obrada otopinom.
• 2 Feritni nehrđajući čelik
• Ova vrsta nehrđajućeg čelika općenito nema ν- transformacije, te ima feritnu strukturu na visokim temperaturama i sobnim temperaturama, bez fazne transformacije. Međutim, kada čelik sadrži određenu količinu austenitnih elemenata kao što su ugljik i dušik, austenitna struktura se može formirati i na visokim temperaturama.
• 3 Martenzitni nehrđajući čelik
• Ova vrsta nehrđajućeg čelika ima svijetlu točku transformacije faze. Austenitna struktura je na visokim temperaturama, te se može transformirati u martenzitnu strukturu i postati tvrda. Zbog visokog sadržaja kroma i dobre žilavosti, može se tretirati različitim metodama toplinske obrade kao što su kaljenje i popuštanje.
• Ovaj članak govori o metodama toplinske obrade i svojstvima tri najčešće korištene vrste nehrđajućeg čelika.
• 2. Austenitni nehrđajući čelik
• Tipična vrsta austenitnog nehrđajućeg čelika je čelik 18-8 (304). Budući da ova vrsta čelika ne prolazi kroz faznu transformaciju, njegovo žarenje uključuje zagrijavanje na visoke temperature (obično iznad 1000 stupnjeva) kako bi se obnovio austenit dok se istovremeno stvaraju karbidi i produkti razgradnje faze otapaju u austenit, a zatim se brzo hladi tako da austenit koji sadrži ugljik bude u stanju čvrste otopine i održava se na sobnoj temperaturi. Tablica 1 prikazuje temperature žarenja za austenitne nehrđajuće čelike.
• Tablica 1: Temperature žarenja za austenitne nehrđajuće čelike
Temperatura žarenja austenitnih nehrđajućih čelika uvelike je određena brzinom čvrste otopine karbida. Prema ovoj teoriji, što je viša temperatura žarenja, to bolje. Međutim, više temperature žarenja mogu uzrokovati neželjene učinke kao što je prekomjerni rast zrna i povećano stvaranje oksidnog kamenca. Budući da austenitni nehrđajući čelik ne može pročistiti zrna promjenom faze, ako su zrna prevelika, vlačna čvrstoća materijala značajno će se smanjiti.
Uz vrijeme zagrijavanja, prijenos topline nehrđajućeg čelika je nizak (posebno na niskim temperaturama), a prijenos topline se povećava samo kada dosegne visoke temperature (700-800 stupnjeva). Stoga, austenitni nehrđajući čelik s velikom fazom treba prethodno zagrijati na 700-800 stupnjeva, a zatim brzo ugasiti. (vidi tablicu 2 i tablicu 3). Budući da okside na bazi kroma stvara krom u nehrđajućem
Tablica 2
Tablica 3
Kako bi se spriječilo taloženje rastaljenih karbida, brzina hlađenja je također vrlo važna, posebno na 600-700 stupnjeva, kada se mnogo karbida taloži i dolazi do osjetljivosti, pa je potrebno brzo hlađenje. Budući da austenitni nehrđajući čelik ima nizak prijenos topline, u materijalima s velikim presjecima, bez obzira koliko brzo se hlade, brzina hlađenja u srednjem dijelu je još uvijek vrlo slaba, a senzibilizacija se često javlja zbog zagrijavanja mnogih karbida. Alili 10:10, Ama, 10:10 10:10 Aroro, 10:10 10:10 vidi tu Amu. .
