1. INNGANGUR
Ryðfríu stáli er eitt af mest notuðu efnunum í miklum fjölda atvinnugreina, Þökk sé einstökum styrkleika þess, tæringarþol, og fagurfræðileg áfrýjun.
Frá bifreiðahlutum til matvælavinnslubúnaðar, Fjölhæfni og endingu ryðfríu stáli gerir það að því að valið er fyrir forrit sem krefjast bæði styrks og langlífi.
Samt, Þrátt fyrir framúrskarandi tæringarþol, Ryðfrítt stál er ekki ónæmt fyrir ákveðnum tegundum tæringar.
Eitt slíkt tæringarfyrirbæri er tæring milli, sem getur haft veruleg áhrif á skipulagsheilu efnisins.
Að skilja hvernig þessi tæring á sér stað og hvernig á að koma í veg fyrir að það skiptir sköpum fyrir að viðhalda langlífi og afköstum ryðfríu stáli í ýmsum atvinnugreinum.
Í þessu bloggi, Við munum kanna tæringu milli ryðfríu stáli, orsakir þess, Hvernig það hefur áhrif á efnið, og árangursríkar aðferðir til að koma í veg fyrir og draga úr því.
2. Hvað er tæring milli?
Tæringu milligraníu (Igc) er staðbundið tæringarform sem á sér stað við kornamörk ryðfríu stáli.
Ólíkt almennri tæringu, sem hefur áhrif á allt yfirborð efnisins, Tæringarárásir á milli, veikja málminn og geta hugsanlega valdið ótímabærum bilun.
Tæringarferlið leiðir til eyðingar króms við kornamörkin, Að draga úr viðnám stálsins gegn frekari tæringu.
Hvernig það er frábrugðið öðrum tegundum tæringar
Tæring milli granals er frábrugðin öðrum algengum tæringarformum, svo sem almenna tæringu og pott.
Almenn tæring er einsleit og hefur áhrif á allt yfirborð efnisins, Þó að tæring milli manna beinist sérstaklega að kornamörkunum, sem leiðir til staðbundinnar niðurbrots.
PITTING Tæring, Hins vegar, myndar lítið, Djúp göt eða gryfjur, Venjulega á svæðum þar sem klóríðjónir eru til staðar, en hefur ekki bein áhrif á kornamörkin.
Hvernig það gerist
Aðalbúnaðinn að baki tæringu á milli manna er myndun króm karbíðs við kornamörkin, sem á sér stað við ákveðið hitastig.
Þegar ryðfríu stáli verður fyrir hitastigi milli 450 ° C og 850 ° C (840° F - 1560 ° F.), Kolefni frá efninu sameinast króm, mynda krómkarbíð.
Þetta ferli er þekkt sem næming. Myndun króm karbíðs tæmir króm frá kornamörkunum, skilja þessi svæði næmari fyrir tæringu.
Þetta skapar leið fyrir árásargjarn efni eða raka til að komast í gegnum, versnar tæringu.
3. Orsakir og þættir sem stuðla að tæringu milli
Króm eyðing
Króm er mikilvægur þáttur í ryðfríu stáli, veita tæringarþolna eiginleika þess.
Þegar króm er tæmt við kornamörkin vegna myndunar krómkarbíðs, Efnið missir getu sína til að standast tæringu á þessum svæðum.
Þetta veikir stálið verulega og getur valdið því að það mistakast með tímanum, sérstaklega þegar það verður fyrir harkalegu umhverfi.
Útsetning fyrir háhita
Hitameðferðarferli eins og suðu eða glitun geta afhjúpað ryðfríu stáli fyrir mikilvægu hitastigssviðinu sem stuðlar að næmisferlinu.
Við suðu, til dæmis, Hitainntakið getur valdið því að staðbundin svæði efnisins ná þessum hitastigi, kveikja á myndun krómkarbíðs.
Það er mikilvægt að stjórna hitainntakinu meðan á þessum ferlum stendur til að koma í veg fyrir tæringu á milli.
Kolefnisinnihald og málmblöndur
Kolefnisinnihaldið í ryðfríu stáli gegnir lykilhlutverki í næmi þess fyrir tæringu milli. Hærra kolefnisinnihald flýtir fyrir myndun krómkarbíðs.
Málmblöndur eins og títan, Niobium, eða mólýbden er hægt að nota til að koma á stöðugleika krómsins í stálinu og draga úr líkum á tæringu milli tæringar með því að koma í veg fyrir myndun karbít.
4. Tegundir ryðfríu stáli viðkvæmar fyrir tæringu milli
Tæring milli granular geta haft áhrif á ýmsar stig af ryðfríu stáli, En sumar gerðir eru næmari vegna samsetningar þeirra og sértækra einkenna.
Að skilja hvaða einkunnir eru viðkvæmar fyrir þessu máli hjálpar framleiðendum og verkfræðingum að taka upplýstar ákvarðanir þegar þeir velja efni fyrir mismunandi forrit.
Austenitic ryðfríu stáli
Austenitic ryðfríu stáli eru meðal algengustu gerða í greininni vegna framúrskarandi tæringarþols og fjölhæfni.
Samt, Þeir eru sérstaklega viðkvæmir fyrir tæringu milli,
sérstaklega þegar það verður fyrir hitastigi milli 450 ° C og 850 ° C (840° F - 1560 ° F.) Við suðu eða aðrar hitameðferðir. Algengasta austenitísk ryðfríu stáli inniheldur:
- Bekk 304: Þetta er vinsælasta austenitic bekk og er mikið notað í matvælavinnslu, smíði, og efnaiðnað.
Samt, Þegar hann er útsettur fyrir háum hita, það getur upplifað króm karbíðúrkomu við kornamörk, sem gerir það næmt fyrir tæringu milli. - Bekk 316: Þekktur fyrir yfirburða tæringarþol sitt, sérstaklega í klóríðumhverfi,
316 Ryðfrítt stál getur einnig þjáðst af tæringu milli, sérstaklega í háhita ferlum eins og suðu.
Af hverju það gerist:
Í austenitic ryðfríu stáli, Mikið kolefnisinnihald getur leitt til myndunar krómkarbíðs við kornamörkin meðan á næmisferlinu stendur.
Eyðing króms við þessi mörk dregur úr ónæmi efnisins gegn tæringu, skilja ryðfríu stáli viðkvæmari fyrir niðurbroti.
Járn ryðfríu stáli
Járn ryðfríu stál inniheldur hærra magn af króm og lægra magni af nikkel,
sem gefur þeim segulmagnaða eiginleika og gerir þá ónæmari fyrir sprungu á streitu miðað við austenitic einkunnir.
Samt, járneinkunn er enn næm fyrir tæringu á milli, sérstaklega ef þeir verða fyrir næmandi hitastigi.
- Bekk 430: Algengt er notað í útblásturskerfi bifreiða og eldhúsbúnað,
Þessi járnstig getur þjáðst af tæringu á milli. - Bekk 446: Þekktur fyrir ónæmi sitt gegn háhita oxun,
446 Ferritic ryðfríu stáli er enn viðkvæmt fyrir tæringu á milli, sérstaklega eftir hitameðferð.
Af hverju það gerist:
Ferritic ryðfríu stáli hafa lægra nikkelinnihald en austenitic einkunnir, sem þýðir að þeir eru minna viðkvæmir fyrir næmingu við hærra hitastig.
Samt, Þeir geta samt orðið fyrir króm eyðingu við kornamörk ef þeir verða fyrir langvarandi hita, sérstaklega í suðuferlum.
Martensitic ryðfríu stáli
Martensitic ryðfríu stáli, sem eru mikið í kolefni og bjóða framúrskarandi hörku, eru mikið notaðir í forritum sem þurfa styrk, svo sem hverflablöð, lokar, og hnífar.
Þó að þeir séu yfirleitt minna næmir fyrir tæringu milli manna en austenitic og járnstál, Þeir geta enn þjáðst af þessari tegund tæringar, sérstaklega í kolefniseinkunn.
- Bekk 410: Algengt martensitic ryðfríu stáli einkunn sem notuð er í Aerospace og Automotive Industries, 410 er viðkvæmt fyrir tæringu á milli.
Martensitic ryðfríu stáli hafa tilhneigingu til að upplifa úrkomu karbíts við kornamörkin þegar þau verða fyrir háum hita.
Af hverju það gerist:
Mikið kolefnisinnihald í martensitískum ryðfríu stáli getur leitt til karbítmyndunar við kornamörkin,
Svipað og ferlið í austenitic stáli, að gera þá viðkvæma fyrir tæringu milli.
Tvíhliða ryðfríu stáli
Tvíhliða ryðfríu stáli sameina eiginleika bæði austenitísks og járn ryðfríu stál, bjóða upp á styrkleika jafnvægis og tæringarþol.
Þó að tvíhliða ryðfríu stál býður upp á bætt viðnám gegn streitu tæringu og potti, Þeir eru ekki ónæmir fyrir tæringu milli.
- Bekk 2205: Eitt mest notaða tvíhliða ryðfrítt stál, 2205 er hannað til notkunar í árásargjarnari umhverfi, svo sem efnavinnsla og sjávarforrit.
Samt, Það er enn næmt fyrir tæringu milli manna ef ekki er stjórnað á réttan hátt við hitameðferð.
Af hverju það gerist:
Þrátt fyrir að tvíhliða ryðfríu stáli hafi yfirvegaða smásjá af austenít og ferrít,
Hátt króminnihald og málmblöndur eins og mólýbden gera þá tilhneigingu til næmingar við vissar aðstæður.
Ef álfelgurinn verður fyrir háum hitastigi við suðu eða vinnslu, Króm karbíð getur myndast við kornamörkin, Auka hættuna á tæringu milli.
5. Áhrif og afleiðingar tæringar milli
Tæring milli granular geta haft veruleg skaðleg áhrif á ryðfríu stáli íhluta, áhrif á virkni þeirra, Öryggi, og líftíma.
Minnkaðir vélrænir eiginleikar
- Styrkur: Tæringartæringarárásir á kornamörkin, sem eru mikilvægar til að viðhalda burðarvirkni efnisins.
Þetta getur leitt til minnkunar á togstyrk og burðargetu. - Sveigjanleika og hörku: Viðkomandi svæði verða brothætt og missa getu sína til að afmyndast án þess að brjóta, Að draga úr heildar sveigjanleika og hörku íhlutans.
- Þreytuþol: Íhlutir sem þjást af IGC geta orðið fyrir ótímabærum þreytu bilun vegna upphafs sprungna meðfram veiktu kornamörkunum.
Efnisleg mistök
- Gagnrýnin forrit: Í atvinnugreinum eins og Aerospace, bifreiðar, jarðolíu, og orkuöflun,
þar sem ryðfríu stáli er notað í háu stressuumhverfi, IGC getur valdið skelfilegum bilunum.
Sem dæmi má nefna sprungu eða rof í þrýstiskipum, Leiðslukerfi, hitaskipti, og aðrir mikilvægir vélar hlutar. - Raunveruleg dæmi: Bilun í ryðfríu stáli mannvirkjum eins og brýr, Offshore pallur,
og efnavinnslubúnaður vegna IGC varpa ljósi á mikilvægi þess að koma í veg fyrir þessa tegund tæringar.
Til dæmis, Lítil sprunga sem IGC hefur frumkvæði að geta breiðst út við hringlaga hleðsluskilyrði, að lokum leiðir til fullkomins bilunar íhlutarinnar.
Fagurfræðilegu skemmdir
- Sýnileg tæringarmerki: Þó að það sé ekki alltaf augljóst, IGC getur leitt til sýnilegra merkja um tæringu sem hefur áhrif á útlit ryðfríu stálafurða.
Þetta getur falið í sér aflitun, pitting, eða grófa yfirborðið, sérstaklega áberandi í neysluvörum, Arkitektaþættir, og eldhús tæki. - Áhrif á yfirborðsáferð: Jafnvel þó að virkni afköst hlutans haldist ósnortinn,
Fagurfræðilegt skemmdir geta dregið úr gildi og markaðsgetu vöru, sérstaklega í forritum þar sem útlit skiptir sköpum.
Önnur sjónarmið
- Viðhaldskostnaður: Að greina og gera við íhluta sem hafa áhrif á IGC getur verið kostnaðarsamt og tímafrekt.
Reglulegar skoðanir og viðhaldsáætlanir verða að koma til framkvæmda til að fylgjast með og taka á mögulegum málum áður en þær stigmagnast í alvarlegri vandamál. - Uppbótarkostnaður: Í alvarlegum tilvikum, Hægt er að skipta um hluti að öllu leyti ef umfang IGC skerðir uppbyggingu heiðarleika þeirra umfram viðgerð.
Þetta leiðir til aukins rekstrarkostnaðar og mögulegs niður í iðnstillingu.
6. Forvarnir og mótvægi við tæringu milli
Tæringar á milli manna er alvarlegt mál fyrir ryðfríu stáli, Sérstaklega í mikilvægum forritum þar sem efnið verður að standast harkalegt umhverfi og viðhalda uppbyggingu heiðarleika.
Sem betur fer, Það eru nokkrar aðferðir til að koma í veg fyrir eða draga úr atburði tæringar á milli, Frá efnisvali til sérstakra vinnslutækni.
Hér að neðan eru áhrifaríkustu aðferðirnar til að berjast gegn þessari tegund tæringar.
Notkun lágkolefnis málmblöndur (L eða H einkunnir)
Ein áhrifaríkasta leiðin til að draga úr hættu á tæringu milli miltis er að nota lág kolefnis eða stöðugar ryðfríu stáli.
Lægð kolefnisblöndur innihalda minna kolefnisinnihald, sem lágmarkar myndun krómkarbíðs við kornamörk.
Þessar málmblöndur eru sérstaklega mikilvægar fyrir notkun sem felur í sér suðu eða hitameðferð sem annars myndi valda næmingu.
- 304L og 316L einkunnir: Þessar lág kolefnisútgáfur af algengum 304 Og 316 Einkunnir bjóða upp á bætt viðnám gegn tæringu milli manna án þess að skerða vélrænni eiginleika þeirra.
Þau eru tilvalin fyrir háhita forrit eins og matvælavinnslubúnað, Efnageymsla geymir, og aðrar iðnaðarvélar sem krefjast suðu. - 347 Og 321 Einkunnir: Þessar stöðugu einkunnir innihalda títan eða níóbium, sem bindast kolefni meðan á suðuferlinu stendur til að koma í veg fyrir myndun króm karbít.
Þessar málmblöndur eru hentugir fyrir háhita notkun, svo sem í geimferðariðnaðinum, Þar sem hitaútsetning er tíð.
Af hverju það virkar:
Með því að draga úr kolefnisinnihaldinu, eða með því að koma á stöðugleika kolefnisins með málmblöndun eins og títan eða níóbíum,
þessi efni eru ólíklegri til að gangast undir næmingu og eru því ónæmari fyrir tæringu milli.
Rétt suðutækni
Suðu er algeng uppspretta tæringar, þar sem það kynnir staðbundinn hita sem getur leitt til úrkomu úr króm karbíði við kornamörkin.
Til að koma í veg fyrir þetta, Fylgja verður réttum suðutækni til að lágmarka hættuna á næmingu.
- Stjórna hitainntak: Þegar suðu ryðfríu stáli, Það er mikilvægt að stjórna hitainntakinu til að koma í veg fyrir of mikið hitastig sem getur leitt til næmingar.
Þetta er sérstaklega mikilvægt á hitaáhrifasvæðinu (Haz), þar sem efnið er líklegast til að gangast undir umbreytingu sem veldur tæringu milli. - Hitameðferð eftir suðu (PWHT): Eftir suðu, það er oft nauðsynlegt að framkvæma lausn annealing ferli.
Þetta felur í sér að hita efnið við háan hita, fylgt eftir með skjótum kælingu til að leysa upp krómkarbíð sem kunna að hafa myndast við suðuferlið.
Þessi meðferð hjálpar til við að endurheimta tæringarþol efnisins. - Notkun stöðugra einkunna til suðu: Eins og áður hefur komið fram, nota stöðugar einkunnir eins og 321 eða 347 Í suðuforritum getur það dregið úr hættu á myndun króm karbít.
Þessar einkunnir eru hönnuð til að standast hækkað hitastig í tengslum við suðu og hitameðferð.
Af hverju það virkar:
Með því að stjórna suðu breytum og nota eftir soðnarmeðferðir, Þú getur í raun dregið úr líkum á næmingu og dregið úr hættu á tæringu milli.
Pasivation og yfirborðsmeðferðir
Pasivation er efnaferli sem eykur náttúrulega oxíðlag af ryðfríu stáli, bæta tæringarþol þess.
Aðstoðar ryðfríu stáli hjálpar til við að draga úr líkum á niðurbroti yfirborðs, þar með talið tæringu milli inngraníu.
- Passivation: Þetta ferli felur í sér að meðhöndla ryðfríu stáli með sýrulausn (Venjulega saltpéturssýran) Til að fjarlægja ókeypis járn og önnur mengun frá yfirborðinu.
Þessi meðferð stuðlar að myndun þéttra, Hlutlaus oxíðlag sem eykur tæringarþol og hjálpar til við að vernda gegn tæringu milli. - Súrsuð og rafsvif: Auk passivation, súrsunar (ferli sem notar súr lausn til að fjarlægja óhreinindi) og rafsvif
(sem notar rafgreiningarferli til að slétta yfirborðið og bæta tæringarþol) getur aukið yfirborðsgæði ryðfríu stáli.
Þessar meðferðir hjálpa til við að koma í veg fyrir tæringu með því að fjarlægja mengunarefni sem annars gætu stuðlað að galvanískum viðbrögðum eða staðbundinni tæringu.
Af hverju það virkar:
Passivation og aðrar yfirborðsmeðferðir bæta einsleitni og endingu oxíðlagsins á ryðfríu stáli, sem aftur hjálpar til við að draga úr hættu á tæringu milli.
Rétt efni val og hönnun
Val á efni og hvernig hlutar eru hannaðir geta einnig haft veruleg áhrif á að draga úr líkum á tæringu milli.
Að velja rétt úr ryðfríu stáli og hanna íhluti til að lágmarka skilyrðin sem leiða til næmingar getur hjálpað til við að koma í veg fyrir þetta tæringarform.
- Lítum á umhverfið: Fyrir forrit sem fela í sér útsetningu fyrir háum hitastigi eða árásargjarn efni,
Val á viðeigandi ryðfríu stáli (T.d., lágkolefni eða stöðugar einkunnir) skiptir sköpum.
Til dæmis, Ef efnið verður fyrir miklum hita eða suðu, Að nota einkunn eins og 304L eða 316L væri gagnlegt. - Hönnun fyrir streituléttir: Hlutar ættu að vera hannaðir til að lágmarka svæði með mikið álag, Þar sem streita getur aukið áhrif tæringar milli granular.
Að fella eiginleika eins og ávöl horn og forðast skarpar brúnir geta dregið úr streituþéttni og dregið úr hættu á tæringu.
Af hverju það virkar:
Að velja viðeigandi efni og hanna íhluti til að lágmarka streitu og háhita
Útsetning tryggir að efnið muni standa sig best og standast tæringu milli.
Regluleg skoðun og viðhald
Að greina tæringu á milli manna getur hjálpað til við að koma í veg fyrir verulegan tjón á íhlutum. Reglulegar skoðanir eru nauðsynlegar til að bera kennsl á merki um tæringu áður en þær leiða til bilunar.
- Sjónræn skoðun: Fyrsta skrefið í því að bera kennsl á tæringu á milli manna er sjónræn skoðun.
Algeng merki um tæringu milli manna fela í sér sprungur, pitting, eða aflitun meðfram kornamörkunum. - Prófanir sem ekki eru eyðileggjandi (Ndt): Tækni eins og ultrasonic próf, Röntgenagreining, og litarefnisprófanir
getur hjálpað til við að greina innri eða yfirborðsgalla sem geta bent til tæringar á milli.
Þessar aðferðir eru mikilvægar í atvinnugreinum þar sem viðhalda heilleika mikilvægra íhluta er í fyrirrúmi.
Af hverju það virkar:
Snemma uppgötvun með venjubundnum skoðunum getur komið í veg fyrir alvarlegri tjón og gert kleift að gera tímanlega úrbætur,
Að hjálpa til við að viðhalda langlífi og afköstum ryðfríu stáli íhluta.
7. Að greina tæringu milligraníu
Sjónræn skoðun
Sjónræn skoðun getur leitt í ljós merki um tæringu á milli, þar á meðal sprungur meðfram kornamörkum.
Þessi merki birtast oft sem aflitun yfirborðs, pitting, eða sprunga, sérstaklega á svæðum sem eru háð hitameðferð eða suðu.
Prófanir sem ekki eru eyðileggjandi (Ndt)
Tækni eins og ultrasonic próf, Röntgengeislun, og málmgreining eru oft notuð til að greina tæringu milli manna án þess að skemma efnið.
Þessar aðferðir gera kleift að greina tæringu snemma og hjálpa til við að koma í veg fyrir bilun í mikilvægum forritum.
Rafefnafræðileg próf
Rannsóknarstofupróf eins og Huey próf og Strauss próf eru mikið notuð til að meta næmi ryðfríu stáli fyrir tæringu milli.
Þessar rafefnafræðilegar prófanir afhjúpa efnið fyrir röð stjórnaðra aðstæðna til að líkja eftir ætandi umhverfi og meta viðnám þess.
8. Niðurstaða
Tæring milli granular er alvarlegt mál sem getur haft áhrif á árangurinn, langlífi,
og öryggi ryðfríu stáli íhluta, sérstaklega þegar hann verður fyrir háum hita við framleiðslu.
Með því að skilja orsakir og fyrirkomulag á bak við þessa tegund tæringar, Atvinnugreinar geta beitt sér fyrirbyggjandi ráðstöfunum
svo sem að nota lág kolefnisblöndur, Að stjórna hita við suðu, og beita yfirborðsmeðferðum.
Snemma uppgötvun með réttri skoðun og prófunaraðferðum getur dregið enn frekar úr áhættunni og hjálpað til við að viðhalda heilleika ryðfríu stáli í krefjandi forritum.
Ef þú ert að leita að hágæða sérsniðnum ryðfríu stáli vörum, Velja Þetta er fullkomin ákvörðun fyrir framleiðsluþarfir þínar.
