Mga uri ng hindi kinakalawang na asero: Isang komprehensibong gabay

Panimula

Hindi kinakalawang na asero ay isang malawak na ginagamit na materyal na kilala para sa kanyang pambihirang mga katangian tulad ng tibay, lakas ng loob, at paglaban sa kaagnasan.

Ito ay utilized sa buong iba't ibang mga industriya, mula sa konstruksiyon at automotive sa mga medikal na aparato at mga kagamitan sa kusina.

Ang pagpili ng angkop na uri ng hindi kinakalawang na asero ay nagsisiguro ng pinakamainam na pagganap at panghabang buhay sa iba't ibang mga application. Ang gabay na ito ay nagbibigay ng isang malalim na pangkalahatang ideya ng iba't ibang uri ng hindi kinakalawang na asero, ang kanilang mga katangian, at angkop na mga aplikasyon.

1. Ano ang hindi kinakalawang na asero?

Hindi kinakalawang na asero ay isang haluang metal na ginawa lalo na ng bakal at hindi bababa sa 10.5% kromo, pagbibigay nito ng natatanging paglaban sa kaagnasan. Ang pagdaragdag ng chromium ay nagbibigay daan para sa pagbuo ng isang manipis, proteksiyon oksido layer sa ibabaw ng bakal, pag iwas sa kalawang at oksihenasyon.

Iba pang mga elemento tulad ng nikel, molibdenum, at manganese ay maaari ring idagdag upang mapahusay ang mga tiyak na katangian tulad ng lakas, ductility, at paglaban sa init at kemikal.

Mga Karaniwang Katangian ng Hindi kinakalawang na Asero:

• ‌Paglaban sa kaagnasan: Ang elemento ng kromo sa hindi kinakalawang na asero ay nagrereact sa oxygen upang bumuo ng isang siksik na sosa chromate layer, na epektibong binabawasan ang posibilidad ng kaagnasan at ginagawang hindi kinakalawang na asero ay may magandang paglaban sa kaagnasan.
• ‌Paglaban sa init: Hindi kinakalawang na asero ay maaaring mapanatili ang mahusay na pisikal at mekanikal na mga katangian sa mataas na temperatura, ay may magandang paglaban sa init, at maaaring mapanatili ang magandang pisikal at kemikal na mga katangian sa iba't ibang mga kapaligiran ng temperatura.
• Mataas na lakas: Ang hindi kinakalawang na asero ay may mataas na lakas at maaaring makatiis ng mas malaking presyon at tensyon.
• Kaligtasan at kalinisan: Hindi kinakalawang na asero ay hindi naglalaman ng radioactive sangkap at hindi magiging sanhi ng anumang pinsala sa katawan ng tao. Ito ay angkop para sa mga kagamitan sa produksyon ng pagkain o mga linya ng produksyon at iba pang mga aparato.
• Maganda ang ibabaw: Ang ibabaw ng hindi kinakalawang na asero ay maliwanag, madaling linisin, at mababa ang maintenance costs 1.
• ‌Magandang machinability: Ang hindi kinakalawang na asero ay maaaring mabuo at maproseso sa iba't ibang paraan, tulad ng hinang, malamig na pagproseso, Pagproseso ng katumpakan, atbp.
• ‌Recyclability: Hindi kinakalawang na asero materyales ay maaaring recycled at magkaroon ng maliit na epekto sa kapaligiran.
• ‌Magandang pagkalastiko at plasticity: Ang mga materyales na hindi kinakalawang na asero ay may magandang pagkalastiko at plasticity at hindi madaling kapitan ng pagbasag.

Ang mga katangiang ito ay gumagawa ng hindi kinakalawang na asero na malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan, tulad ng makinarya, aviation, industriya ng militar, industriya ng kemikal, atbp.

2. Mga Uri ng Hindi kinakalawang na Asero

Hindi kinakalawang na asero ay nahahati sa limang pangunahing pamilya, bawat isa na may natatanging microstructures at kemikal komposisyon na magbahagi ng natatanging mga katangian. Ang pag unawa sa mga pag uuri na ito ay napakahalaga para sa pagpili ng tamang materyal para sa iba't ibang mga application, mula sa mga kagamitan sa kusina hanggang sa mga bahagi ng aerospace. Narito ang isang malalim na pagtingin sa bawat uri:

1. Austenitic hindi kinakalawang na asero

Istraktura:
Ang Austenitic hindi kinakalawang na asero ay may isang kubiko na nakasentro sa mukha (FCC) istraktura ng kristal, na kung saan ay matatag sa temperatura ng kuwarto. Ang istraktura na ito ay ginagawa itong hindi magnetic at mataas na ductile.

Komposisyon:
Ang mga bakal na ito ay karaniwang naglalaman ng 16-26% chromium at 6-22% nikel, may ilang grado din na naglalaman ng molibdenum o nitrogen upang mapahusay ang paglaban sa kaagnasan. Mababang carbon na nilalaman (karaniwang mas mababa sa 0.1%) pinipigilan ang pag ulan ng karbid, na kung saan ay maaaring maging sanhi ng intergranular kaagnasan.

Mga Katangian:
Austenitic hindi kinakalawang na asero ay kilala para sa kanilang mahusay na kaagnasan paglaban, lalo na sa mga acidic at chloride rich na kapaligiran. Nag aalok sila ng magandang formability at weldability, paggawa ng mga ito na angkop para sa mga kumplikadong hugis at malalaking istraktura. Gayunpaman, hindi sila matitigas ng heat treatment; sa halip, madalas silang pinaghihirapan ng malamig upang madagdagan ang lakas.

Mga Karaniwang Grade:

• 304: Kilala rin bilang 18/8 hindi kinakalawang na asero, Ito ang pinaka malawak na ginagamit na grado dahil sa pagiging maraming nalalaman at mahusay na paglaban sa kaagnasan.
• 316: Naglalaman ng molibdenum, na nagbibigay ng superior paglaban sa pitting at crevice kaagnasan sa marine at kemikal na kapaligiran.
• 310: Mataas na bakal na lumalaban sa temperatura na ginagamit sa mga bahagi ng pugon at mga heat exchanger.

Mga Aplikasyon:
Ang mga hindi kinakalawang na asero ng Austenitic ay matatagpuan sa isang malawak na hanay ng mga produkto, kabilang ang mga lababo sa kusina, kagamitan sa pagpoproseso ng pagkain, mga tangke ng kemikal, at mga facade ng arkitektura.

2. Ferritic hindi kinakalawang na asero

Istraktura:
Ferritic hindi kinakalawang na asero ay may isang katawan nakasentro kubiko (BCC) istraktura, katulad ng sa carbon steel, na ginagawang magnetic at mas mababa ductile kaysa sa austenitic grades.

Komposisyon:
Karaniwang naglalaman ng 10.5-30% chromium at napakababang carbon (mas mababa sa 0.1%), Ang mga bakal na ito ay may maliit hanggang walang nikel, paggawa ng mga ito mas matipid sa gastos kaysa sa austenitic varieties.

Mga Katangian:
Ferritic hindi kinakalawang na asero magbigay ng magandang kaagnasan paglaban at ay lumalaban sa stress kaagnasan cracking. Mayroon silang mas mahusay na thermal kondaktibiti kaysa sa austenitic grade ngunit mas mababa angkop para sa hinang at pagbuo.

Mga Karaniwang Grade:

• 430: Karaniwang ginagamit sa automotive trims at appliance panel dahil sa kanyang magandang kaagnasan paglaban at formability.
• 409: Naglalaman ng mas mababang nilalaman ng kromo, nag aalok ng katamtamang paglaban sa kaagnasan, madalas na ginagamit sa automotive exhaust system.

Mga Aplikasyon:
Ferritic hindi kinakalawang na asero ay madalas na ginagamit sa automotive application, mga kagamitang pang industriya, at pandekorasyon trim.

3. Martensitic hindi kinakalawang na asero

Istraktura:
Martensitic hindi kinakalawang na asero ay may isang katawan nakasentro tetragonal (BCT) istraktura. Ito ay magnetic at maaaring gamutin sa init upang makamit ang mataas na lakas at katigasan.

Komposisyon:
Ang mga bakal na ito ay naglalaman ng 12-18% kromo, 0.1-1.2% carbon, at little to no nickel. Ang mataas na carbon content ay nagbibigay daan sa kanila upang maging matigas at tempered.

Mga Katangian:
Martensitic hindi kinakalawang na asero ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na lakas, tigas na tigas, at katamtamang kaagnasan paglaban. Maaari silang gamutin sa init upang makamit ang isang malawak na hanay ng mga katangian ng makina ngunit mas malutong at mas mababa ang kaagnasan lumalaban kaysa sa iba pang mga hindi kinakalawang na asero pamilya.

Mga Karaniwang Grade:

• 410: Pangkalahatang layunin grado na nag aalok ng magandang kaagnasan paglaban at mataas na mekanikal na lakas.
• 420: Madalas na ginagamit para sa cutlery dahil sa kanyang kakayahan upang maging makintab sa isang mataas na shine at pinananatili matalim na gilid.
• 440C: Ang mataas na carbon content ay ginagawang angkop para sa mga application na may mataas na pagsusuot.

Mga Aplikasyon:
Martensitic hindi kinakalawang na asero ay ginagamit sa talim ng kutsilyo, kirurhiko instrumento, mga shaft, at mga balbula.

4. Duplex hindi kinakalawang na asero

Istraktura:
Duplex hindi kinakalawang na asero ay may isang halo halong microstructure ng austenite at ferrite, karaniwan sa isang 50:50 ratio. Ang istraktura ng dual phase na ito ay nagbibigay sa mga ito ng natatanging mga katangian.

Komposisyon:
Ang mga duplex steels ay karaniwang naglalaman ng 18-28% kromo, 4.5-8% nikel, at hanggang sa 5% molibdenum, may mababang carbon content. Ang balanseng komposisyon ay binabawasan ang pagiging madaling kapitan ng stress corrosion cracking at pinatataas ang lakas ng makina.

Mga Katangian:
Ang mga steels pagsamahin ang pinakamahusay na mga katangian ng austenitic at ferritic grado, nag aalok ng mataas na lakas, mahusay na paglaban sa kaagnasan, at magandang weldability. Mahusay silang gumaganap sa malupit na kapaligiran, tulad ng mga nakalantad sa klorido at sulpuriko acid.

Mga Karaniwang Grade:

• 2205: Ang pinaka malawak na ginagamit duplex grade, kilala para sa mataas na lakas at paglaban sa stress kaagnasan cracking.
• 2507: Super duplex grade na nag aalok ng kahit na mas mataas na lakas at kaagnasan paglaban.

Mga Aplikasyon:
Duplex hindi kinakalawang na asero ay ginagamit sa pagproseso ng kemikal, industriya ng langis at gas, Mga aplikasyon ng marine, at mga heat exchanger.

5. Pagpapatigas ng ulan (PH) Hindi kinakalawang na asero

Istraktura:
Ang mga hindi kinakalawang na asero ng PH ay may natatanging microstructure na nagpapahintulot sa kanila na maging mainit init upang makamit ang mataas na lakas at katigasan. Nagsisimula sila bilang austenitic o martensitic at sumasailalim sa precipitation hardening upang bumuo ng mga pinong particle na nagpapataas ng lakas.

Komposisyon:
Ang mga steels ay haluang metal na may mga elemento tulad ng aluminyo, tanso, at titan, na bumubuo ng mga intermetallic compounds na precipitate sa panahon ng paggamot ng init.

Mga Katangian:
PH hindi kinakalawang na asero nag aalok ng isang kumbinasyon ng mataas na lakas, magandang paglaban sa kaagnasan, at mahusay na mga katangian ng makina. Maaari silang gamutin sa init sa iba't ibang mga antas ng lakas, paggawa ng mga ito versatile para sa maraming mga demanding application.

Mga Karaniwang Grade:

• 17-4 PH: Ang pinaka malawak na ginagamit PH grade, pagsasama ng mataas na lakas at katamtamang kaagnasan paglaban.
• 15-5 PH: Nag aalok ng pinahusay na katigasan sa paglipas ng 17-4 PH at ay madalas na ginagamit sa aerospace application.

Mga Aplikasyon:
PH hindi kinakalawang steels ay ginagamit sa mga bahagi aerospace, mataas na pagganap valves, mga gears, at iba pang mga precision engineering parts.