1.4841 ステンレス鋼投資鋳造ポンプボディ

1.4841 ステンレス鋼 - 学際的な分析

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1. 導入

1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21) 高性能のオーステナイトステンレス鋼のブレークスルーを表します.

微調整された合金システムによって区別されます。これにはクロムが組み込まれています, ニッケル, そして、特にシリコンのレベルが高くなっています.

このグレードは、例外的な酸化抵抗をもたらします, 堅牢な腐食性能, そして、優れた熱安定性.

これらのプロパティを有効にします 1.4841 塩化物などの攻撃的な媒体によって特徴付けられる環境で優れています, 酸, そして高温.

化学処理を含む産業, 海洋工学, 発電,

そして、ハイエンドの航空宇宙でさえも受け入れています 1.4841 極端な条件下で機械的強度と耐久性の両方を必要とする重要なコンポーネントの場合.

この記事では、の包括的な分析を提供します 1.4841 その歴史的進化を調べることにより、ステンレス鋼, 化学組成と微細構造, 物理的および機械的特性,

処理技術, 産業用途, 利点と制限, そして将来の傾向.

2. 歴史的進化と基準

歴史的背景

産業が腐食と酸化に対する耐性を高める材料を要求したため、高度なオーステナイトステンレス鋼の開発は進化しました, 特に高温条件下で.

1970年代から1980年代に, エンジニアは、シリコンなどの追加要素を組み込むことにより、316Lや316TIなどの従来のグレードを改善しました。.

このイノベーションは、高温酸化の制限と鋳造性の向上に対処しました, の作成になります 1.4841 ステンレス鋼.

そのカスタマイズされた構成は、化学的に攻撃的で熱的に動的な環境でパフォーマンスを向上させる必要性を満たしています.

1.4841 ステンレス鋼パイプ
1.4841 ステンレス鋼パイプ

ブランド比較と国際ベンチマーク

あなたのデフォルト: 1.4841

標準: x15crnisi25-21 (で 10095-1999) 58

国際ベンチマーク:

アメリカ合衆国: ASTM S31000/UNS S31000

中国: 20CR25NI20 (GB/T標準)

日本: SUH310 (彼は標準的です)

規格と認証

1.4841 ステンレス鋼は、重要なアプリケーションでのパフォーマンスを保証する厳しい国際基準に準拠しています. 重要な標準には含まれます:

  • から 1.4841 / およびx15crnisi25-21: これらの仕様は、合金の化学組成と機械的特性を支配しています.
  • ASTM A240 / A479: これらの標準は、プレートの要件を定義します, シーツ, 高性能のオーステナイトのための鋳造.
  • NACE認定: サワーサービスアプリケーションに関連しています, 合金が塩化物と酸の環境で使用するための厳しい基準を確実に満たすことを保証する.

3. 化学組成と微細構造

化学組成

1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21) 細心の注意を払って設計された化学組成からその並外れたパフォーマンスを導き出します.

この合金の定式化は、堅牢なパッシブフィルムを提供するように設計されています, 高温酸化抵抗, および強力な機械的特性.

各要素は、腐食性および熱的に挑戦的な環境での高性能アプリケーションの厳しい要求を満たすために慎重に選択され、バランスが取れています.

  • クロム (Cr): 15〜18%の範囲で存在する, クロムは、表面に安定したcr₂o₃酸化フィルムを形成するために重要です.
    この保護層には、顕著な腐食と酸化抵抗が与えられます, 積極的な条件下でも.
  • ニッケル (で): 合金の約10〜13%を構成します, ニッケルはオーステナイト相を安定させます, 優れたタフネスと延性を確保します.
    その存在は、周囲と上昇の両方の温度で合金の強度を維持するために不可欠です.
  • シリコン (そして): 通常、約2〜3%, シリコンは、高温酸化耐性を高める上で重要な役割を果たします.
    それはキャスティブを改善し、穀物構造の洗練に貢献します, これにより、合金の機械的特性と全体的な耐久性が向上します.
  • 炭素 (C): 超低レベルで維持されています (≤ 0.03%), 低炭素含有量は、炭化クロムの形成を最小限に抑えます.
    この制御は、溶接中の感作とその後の顆粒間腐食を防ぐために重要です, これにより、長期耐食性が確保されます.
  • マンガン (ん) & シリコン (そして): その主要な役割に加えて, シリコン, マンガンとともに (通常、下に保持されます 2.0%), 融解中および精製中のデオキシ酸剤としてのエイズ.
    これらの要素は、より均一な微細構造に貢献し、全体的な処理可能性を向上させました.
  • 窒素 (N): トレース量または最大0.10〜0.15%のみで存在しますが, 窒素はオーステナイトマトリックスの強度を高め、塩化物環境での孔食耐性をさらに改善できます.

概要表

要素 おおよその範囲 (%) 機能的役割
クロム (Cr) 15–18 堅牢なcr₂o₃パッシブフィルムを形成します; 腐食と酸化抵抗に不可欠です.
ニッケル (で) 10–13 オーステナイト構造を安定させます; 靭性と延性を高めます.
シリコン (そして) 2–3 高温酸化抵抗と鋳造性を改善します; 穀物の洗練をサポートします.
炭素 (C) ≤ 0.03 炭化物の降水と感作を防ぐために、超低レベルで維持されています.
マンガン (ん) ≤ 2.0 デオキシ酸剤として機能し、均一な微細構造を促進します.
窒素 (N) トレース - 0.10–0.15 塩化物環境での強度と孔食耐性を高めます.

微細構造特性

1.4841 ステンレス鋼は主に顔中心の立方体を示します (FCC) オーステナイトマトリックス.

この構造により、延性が高くなり、靭性が保証されます, これは、複雑な形成とインパクトの高い負荷を含むアプリケーションにとって重要です. 合金のパフォーマンスはさらに利益を得ています:

  • シリコンの影響: シリコンは高温酸化抵抗を強化するだけでなく、洗練された穀物構造もサポートします, その結果、機械的特性が改善されます.
  • 熱処理効果:
    1050°Cから1120°Cの間の溶液アニーリング, その後、迅速な冷却が続きます (水の消光), ASTM穀物サイズ4〜5を達成する粒子構造を洗練し、シグマなどの有害な段階を効果的に抑制します (a).
  • ベンチマーク:
    316Lや316TIなどの従来のグレードと比較してください, 1.4841最適化された微細構造は、高温での酸化抵抗性が向上し、腐食性環境での全体的な安定性が向上します。.

4. の物理的および機械的特性 1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21)

1.4841 ステンレス鋼は、機械的強度のバランスのとれた組み合わせで際立っています, 優れた延性, および堅牢な腐食抵抗, 高性能アプリケーションに最適な選択肢となっています.

その物理的特性と機械的行動は、積極的な環境の下で信頼できる操作を確保する上で重要な役割を果たします, 高温や周期的な負荷から腐食性の化学的曝露に至るまで.

機械的性能

1.4841 ステンレス鋼は、高延性を維持しながら優れた強度と靭性を実現するように設計されています.

これらの品質は、機械的ストレスと動的荷重を伴うアプリケーションには不可欠です.

抗張力:

合金は通常、間に引張強度を示します 500 そして 700 MPa.

この高い負荷を負担する能力により、材料は構造的および圧力をかけるアプリケーションで確実に実行できます, 反応器の内部や熱交換器など.

ステンレス鋼5ウェイマニホールドバルブx15crnisi25-21
ステンレス鋼5ウェイマニホールドバルブx15crnisi25-21

降伏強さ:

一般的に降伏強度があります ≥220MPa, 1.4841 ストレス下での永続的な変形を最小限に抑えます.

この信頼性の高い収量挙動により、周期的な負荷または機械的衝撃にさらされたコンポーネントに適しています.

伸長:

合金は伸びを超えています 40%, 優れた延性を示しています.

この高度な可塑性は、複雑な形成操作を促進します, 深い描画や曲げなど, また、耐衝撃性を高めます.

硬度:

通常、Brinellの硬度値は間の範囲です 160 そして 190 HB, 耐摩耗性と加工性のバランスをとる.

この硬度レベルは、表面摩耗が懸念されるアプリケーションで耐久性を保証します.

衝撃靱性:

Charpy V-Notchテストは、衝撃エネルギーを超えるエネルギーを示しています 100 J 室温で, 動的または衝撃負荷条件下での堅牢なパフォーマンスを実証します.

物理的特性

の物理的特性 1.4841 さまざまなサービス条件にわたって寸法の安定性と熱管理を維持する上で重要です:

密度:

8.0 g/cm3, 他の高合金オーステナイトステンレス鋼に匹敵します.

この密度は、好ましい強度と重量の比率に寄与します, 重量が重要な要因であるアプリケーションで重要です.

熱伝導率:

あたりで 15 W/m・K (室温で測定), 1.4841 効率的に熱を放散します.

この熱伝導率は、熱交換器などの用途では特に価値があります, パフォーマンスには急速な熱伝達が不可欠です.

熱膨張係数:

合金は、大まかに熱膨張係数を示します 16–17×10⁻⁶/k, サーマルサイクリング中にコンポーネントが寸法の安定性を保持することを保証します.

この一貫性は、定期的な温度変動にさらされる精密設計部品に不可欠です.

電気抵抗率:

約の電気抵抗率があります 0.85 µΩ・m, 1.4841 中程度の断熱特性を提供します, これは、電気伝導率を制御する必要がある環境で重要です.

腐食と酸化抵抗

1.4841 腐食性環境で非常にうまく機能するように設計されています, 最適化された合金のおかげです:

  • 耐孔食性および耐隙間腐食性:
    ピッティング抵抗相当数 (木材) のために 1.4841 通常、範囲はありません 28 に 32.
    この高いプレン値により、合金は局所的な腐食現象に抵抗することができます, ピッティングなど, 塩化物が豊富な環境または酸性環境でも.
  • 顆粒間腐食と酸化:
    超低炭素含有量, 強化されたシリコンおよび窒素レベルと相まって, 合金のパッシブCR₂O₃レイヤーを維持するのに役立ちます.
    結果として, 1.4841 優れた顆粒間腐食抵抗を示し、温度でその特性を維持できます 〜450°C, 高温アプリケーションに非常に適しています.

概要表: 主要なプロパティ

財産 代表値 意義
抗張力 (rm) 500–700 MPa 高負荷を含む機能
降伏強さ (RP 0.2%) ≥220MPa 永久変形に対する耐性
伸長 40%以上 形成と衝撃吸収のための優れた延性
ブリネル硬度 160–190 HB 耐摩耗性と加工性の最適なバランス
衝撃靱性 (シャルピーv-notch) >100 J 動的荷重下での優れたエネルギー吸収
密度 〜8.0 g/cm³ 好ましい強度と重量の比率
熱伝導率 〜15 w/m・k 効率的な熱放散, 熱管理には重要です
熱膨張係数 16–17×10⁻⁶/k サーマルサイクリング中の寸法安定性
電気抵抗率 〜0.85 µΩ・m 中程度の断熱要件をサポートします
木材 (ピッティング抵抗) 〜28–32 局所腐食に対する優れた抵抗 (ピッティング/隙間)

5. の処理と製造技術 1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21)

1.4841 ステンレス鋼は、その例外的な物理的および機械的特性だけでなく、さまざまな加工および製造方法への適応性にも際立っています.

次のセクションでは、キャストのための主要な処理ルートとベストプラクティスについて説明します, 形にする, 機械加工, 溶接, の表面仕上げ 1.4841 ステンレス鋼.

形成と鋳造プロセス

キャストテクニック:

1.4841 ステンレス鋼は、従来の方法を使用して鋳造できます インベストメント鋳造 そして 砂型鋳物.

1000〜1100°Cの間のカビの温度を維持し、制御された冷却速度を使用することが重要です.

これらの慣行は分離を最小限に抑え、シグマなどの有害な段階の形成を防ぎます (a) 凝固中.

1.4841 ステンレス鋼バルブ
1.4841 ステンレス鋼バルブ

キャスティング後, ソリューションアニーリング治療 (通常、1050〜1120°Cで) 迅速な消光で (水または空気消光) 微細構造を均質化し、望ましくない炭化物を溶解します, それにより、完全な腐食抵抗が回復します.

熱間成形:

ホットフォーミング方法 - 鍛造など, ローリング, 押し - 通常、950〜1150°Cの温度範囲内で実行されます.

この範囲で動作すると、材料が柔らかくなります, オーステナイト構造を保存しながら、大幅な変形を可能にします.

ホットフォーミングの直後の迅速な消光は、洗練された穀物構造を「ロックイン」し、不要な金属間段階の降水を防ぐのに役立ちます.

冷間成形:

それでも 1.4841 ステンレス鋼はコールドワークを受けることができます, その高い仕事硬化率は慎重に注意を払う必要があります.

通常、延性を回復し、残留応力を緩和するために中間アニーリングサイクルが必要です.

これらのサイクルは、ディープドローイングのようなプロセス中に割れを防ぎ、寸法の安定性を維持するのに役立ちます, 曲げ, またはスタンピング.

形成における品質管理:

メーカーはシミュレーションツールを使用します, 有限要素分析など (FEA), 形成操作中の応力分布と変形の挙動を予測する.

さらに, 非破壊的評価 (nde) 方法 - 超音波検査や染料の浸透剤検査など、鋳造と形成された製品が厳しい品質基準を満たすことを妨害します.

機械加工と溶接

機械加工:

CNC加工 1.4841 ステンレス鋼は、延性が高いため、硬化する傾向があるため、課題を提示します. 精度を達成し、ツールの寿命を延ばすため:

1.4841 ステンレス鋼フランジ
1.4841 ステンレス鋼フランジ
  • 工具材質: 最適化された幾何学を備えた高性能炭化物またはセラミック切削工具を使用する.
  • 切断パラメータ: より低い切断速度とより高い飼料速度を使用して、熱の蓄積を減らし、作業硬化を最小限に抑える.
  • 冷却システム: 高圧の水ベースのクーラントまたはエマルジョンを利用して、熱を効果的に放散する, これは、緊密な寸法許容範囲と優れた表面仕上げを維持するのに役立ちます.

溶接:

1.4841 ステンレス鋼は、チタンの安定化により優れた溶接性を示しています, これは、熱の影響を受けたゾーンでのクロム炭化物の有害な沈殿を防ぎます (危険有害性).

重要な溶接の考慮事項には含まれます:

  • 溶接方法: ティグ (GTAW) そして私 (GMAW) 一般に、高品質を達成するために好まれます, 欠陥のない溶接.
  • フィラー材料: 一致するフィラー金属を使用します, ER321など, 合金の安定化と腐食抵抗を維持するため.
  • 熱入力制御: 以下の熱入力を保管してください 1.5 KJ/mmと炭化物の降水を防ぐために、150°C未満のインターパス温度を維持します.
  • 溶接後の治療: 場合によっては, エレクトロポリッシングと組み合わされたポストウェルドソリューションアニーリングは、合金の完全な腐食抵抗を回復するために使用できます, 特に重要なアプリケーションの場合.

表面仕上げ:

高品質の表面仕上げを達成することは、のパフォーマンスにとって重要です 1.4841 積極的な環境で. 標準 表面仕上げ テクニックには含まれます:

  • 酸洗いと不動態化: これらの化学処理は、表面の酸化物と汚染物質を除去します, これにより、保護クロムが豊富なパッシブ層が復元されます.
  • 電解研磨: このプロセスは表面を滑らかにします (RAを達成します <0.8 μm) 腐食が開始できるマイクロ複合体を減らすことにより、合金の腐食抵抗を強化します.
  • 機械仕上げ: ミラーのような仕上げを必要とするアプリケーションで, 追加の研磨が行われる場合があります, 特に、衛生的または高純度セクターで使用されるコンポーネントの場合.

高度およびハイブリッド製造アプローチ

デジタル製造統合:

最新の生産環境はIoTセンサーとデジタルツインシミュレーションを活用しています (Procastなどのプラットフォームを使用します) プロセス変数をリアルタイムで監視します.

この統合は、冷却速度や熱入力などのパラメーターを最適化します, 収量を最大20〜30%増加させ、欠陥の発生率を減らす.

ハイブリッド製造技術:

添加剤の製造を組み合わせます (例えば, 選択的レーザー融解またはSLM) ホットアイソスタティックプレスなどの従来のプロセスを使用します (ヒップ) その後のソリューションアニーリングは、最先端のアプローチを表します.

この手法は、残留応力を最小限に抑えます (それらをおおよそから削減します 450 MPAから同じくらい低い 80 MPa) 優れた機械的特性と完全性を持つ複雑なコンポーネントの製造を可能にします.

概要表 - 推奨事項の処理 1.4841 ステンレス鋼

プロセス段階 推奨されるパラメーター/テクニック 主な考慮事項
鋳造 カビの温度: 1000–1100°C; 制御された冷却 分離を最小限に抑えます, シグマフェーズを避けてください
熱間成形 温度範囲: 950–1150°C; 迅速な再変形後の消光 オーステナイト構造を保存します, 穀物のサイズを洗練します
冷間成形 中間アニーリングが必要です 過度の労働硬化を防ぎます
機械加工 低い切断速度, ハイフィード; 炭化物/セラミック工具; 高圧クーラント ツールの摩耗を最小限に抑えます, 表面の完全性を維持します
溶接 Tig/Me溶接; ロッド: IS321; 熱入力 <1.5 KJ/mm, インターパス <150℃ 炭化物の降水を防ぎます, 溶接品質を確保します
表面仕上げ 電解研磨, 酸洗い, 不動態化 低RAを達成します (<0.8 μm) パッシブフィルムを復元します
高度な製造 デジタル監視, ハイブリッド添加剤 + ヒップ + アニーリング 収量を改善します, 残留応力を軽減します

6. の産業用途 1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21)

1.4841 ステンレス鋼は、優れた酸化を必要とする環境向けに特異的に設計された高性能材料です, 腐食, および熱安定性.

その例外的な特性により、幅広い重要なアプリケーションの主要な候補者になります. 下に, いくつかの主要な産業部門を探索します 1.4841 ステンレス鋼は優れています.

化学および石油化学処理

  • 原子炉の裏地と容器: 合金の孔食と顆粒間腐食に対する優れた抵抗は、塩酸などの攻撃的な培地を処理する角度の原子炉に最適です, 硫黄, およびリン酸.
  • 熱交換器: 高い熱伝導率と安定した機械的特性により、攻撃的な化学物質の間で熱を伝達するシステムで効率的で耐久性のある性能が可能になります.
  • 配管システム: 酸化と還元環境の両方に対する耐性が生じます 1.4841 腐食性化学物質の処理と輸送に関与する配管システムに適しています.

海洋およびオフショアエンジニアリング

  • 海水暴露: その強化された酸化抵抗と安定したオーステナイト構造は、塩水の腐食効果と戦うのに役立ちます, ポンプハウジングに適しています, バルブ, 水中ファスナー.
  • 構造コンポーネント: オフショアプラットフォームと沿岸構造用, 周期荷重下での孔食と隙間腐食に対するその優れた耐性は、寿命を保証します.
  • バラストおよび海水摂取システム: 清潔に維持する合金の能力, 受動的な表面は、バイオフーリングと腐食を最小限に抑えます, 海事アプリケーションでの運用上の信頼性を確保します.

発電

  • 熱回収システム: 熱交換器などのコンポーネント, エコノマイザー, そしてコンデンサーは、耐食性を維持しながら高い熱負荷を維持する能力の恩恵を受けます.
  • ボイラーコンポーネント: 合金は、高圧蒸気と積極的な燃焼環境にさらされた部品に耐久性のある性能を提供します.
  • 排気システム: 約450°Cまでの酸化抵抗により、排気システムと関連するコンポーネントが延長されたサービス期間で確実に機能することが保証されます.

航空宇宙アプリケーション

  • 航空機部品: ダクトなどの非構造成分に選択されます, 熱交換器, 高温の安定性と腐食抵抗が不可欠な排気システム.

高純度および衛生的なアプリケーション

  • 医薬品: その腐食抵抗と表面仕上げの容易さは
    クリーンルーム用の製造コンポーネント, 貯蔵タンク, アクティブな医薬品成分と接触する配管システム.
  • 食品および飲料の加工: クリーンを維持する合金の能力, 受動的な表面は、機器が衛生的で汚染がないことを保証します,
    直接食品接触アプリケーションに適しています.

超滑らかな表面 (ラ < 0.8 μm) 細菌の接着を減らし、厳しい衛生基準をサポートします, これらの重要なセクターで付加価値を提供します.

7. の利点 1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21)

1.4841 ステンレス鋼は、多数の利点でそれ自体を区別します, アプリケーションを要求するための高性能資料にします.

耐食性の向上

  • 優れた酸化性能:
    重要なシリコン含有量は、安定したものを形成するのに役立ちます, 保護酸化物層, 高温であっても酸化に対する合金の抵抗を高める.
    この特性は、熱交換器や原子炉内部などの用途で特に有益です.
  • 孔食と隙間抵抗の改善:
    ニッケルからの寄与と窒素の適度な添加と組み合わせた高いクロムレベルは、抱きしめる抵抗相当数を実現します (木材) 28〜32の範囲.
    これにより、塩化物と酸性媒体の局所腐食に対する効果的な保護が保証されます.

堅牢な機械的特性

  • 高張力と降伏強度:
    間に引張強度があります 500 そして 700 少なくともMPAと降伏強度 220 MPa,
    材料は、確実に高負荷と周期的な応力に耐えます, 化学処理と発電システムの両方の構造コンポーネントに適しています.
  • 優れた延性:
    伸びを超える 40% その素晴らしい形成性を強調しています.
    この高い延性は、靭性を維持しながら、形成プロセス中に広範な変形を可能にします, 影響を受けるコンポーネントにとって重要です.
  • バランスの取れた硬さ:
    Brinellの硬度値の範囲 160 に 190 HBは、加工性を損なうことなく、適切な耐摩耗性を確保します.

優れた溶接性と製造汎用性

  • 感作のリスクが低下します:
    合金は、溶接中に炭化物の沈殿に抵抗します, これにより、熱に影響を受けるゾーンの顆粒間腐食が最小限に抑えられます.
    この利点は、製造を合理化し、大規模な溶接後の熱処理の必要性を減らします.
  • 汎用性の処理:
    キャスティングを通して, ホットフォーミング, 冷間加工, または精密機械加工, 1.4841 さまざまな製造方法に適応します.
    高度な機械加工と溶接技術との互換性により、パフォーマンスを損なうことなく複雑なコンポーネントを生産するのに理想的になります.

高温安定性

  • 高温で安定しています:
    1.4841 約450°Cまでのサービス温度で、その機械的完全性と腐食抵抗を維持できます.
    これにより、高温システムのコンポーネントに特に適しています, 発電や高温化学反応器で使用されるものなど.
  • 予測可能な熱膨張:
    制御された熱膨張係数を備えています (16–17×10⁻⁶/k), 合金は、熱サイクリング中に寸法の安定性を保証します, これは、高精度アプリケーションに不可欠です.
1.4841 ステンレス鋼の柔軟なダクト
1.4841 ステンレス鋼の柔軟なダクト

ライフサイクルコスト効率

  • 拡張サービス寿命:
    腐食と酸化抵抗の強化, 特に過酷な化学および海洋環境で.
  • メンテナンスの軽減:
    の信頼性と耐久性 1.4841 ライフサイクルコストの削減につながります, 重要な費用対効果の高いソリューションになります, プレミアム価格タグにもかかわらず、長期アプリケーション.

8. 課題と限界

その間 1.4841 ステンレス鋼は驚くべきパフォーマンスを提供します, いくつかの課題には慎重な管理が必要です:

  • 応力腐食割れ (SCC):
    合金は、60°Cを超える塩化濃度が高い環境でも、塩化物レベルが60°Cを超えているか、H₂S暴露下にある環境でSCCに依然として苦しむ可能性があります。, 保護コーティングまたは設計の変更が必要です.
  • 溶接感度:
    過度の熱入力 (その上 1.5 KJ/mm) 溶接中に炭化物の沈殿と延性の低下につながる可能性があります, 制御された溶接手順と溶接後の熱処理が必要な場合があります.
  • 機械加工の困難:
    ハイワーク硬化により、ツールの摩耗が増加します, 潜在的にまで 50% などの標準グレード以上のもの 304. 精度を維持するには、特別なツールと最適化された機械加工条件が必要です.
  • 高温の制限:
    長期曝露 (以上 100 時間) 550〜850°Cでは、シグマ相の形成をトリガーできます, 衝撃の靭性を減らすまで 40% 連続サービス温度を約450°Cに制限します.
  • コストへの影響:
    ニッケルなどのプレミアム合金要素の使用, モリブデン, シリコン, 窒素は材料のコストを大まかに駆動します 35% より従来のオーステナイト酸ステンレス鋼のそれよりも高い.
  • 異なる金属接合:
    接合 1.4841 炭素鋼では、ガルバニック腐食を促進できます, 局所的な腐食速度を3倍に30〜45%減らす可能性があり、低サイクル疲労寿命を減らす.
  • 表面処理の課題:
    標準的な不動態化プロセスは、サブミクロン鉄粒子を完全に除去するわけではありません, 多くの場合、高精度の要件のために追加のエレクトロポリッシングが必要です.

9. 他のグレードとの比較分析

以下の表は、重要なプロパティを統合します 1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21) 他の4つの広く使用されているグレードと比較して:

316L (オーステナイト系), 1.4571 (チタン安定化316ti), 1.4581 (より高い合金を伴う別のチタン安定化バリアント), そして 2507 (スーパーデュプレックス).

プロパティ/グレード 1.4841 (x15crnisi25-21) 316L (オーステナイト系) 1.4571 (316の) 1.4581 (安定化) 2507 (スーパーデュプレックス)
タイプ オーステナイト系 (高合金) オーステナイト系 (低炭素) オーステナイト系 (チタン安定化) オーステナイト系 (高合金) スーパーデュプレックス
クロム (Cr, %) 15–18 16.5–18.5 16.5–18.5 24–26 25–28
ニッケル (で, %) 10–13 10–13 10.5–13.5 13–15 6–8
シリコン (そして, %) 2–3 ≤1.0 - - -
モリブデン (モー, %) トレース (〜0.5) 2–2.5 2–2.5 3–4 3–5
炭素 (最大, %) ≤0.03 ≤0.03 ≤0.08 ≤0.03 ≤0.03
窒素 (N, %) Trace – 0.10–0.15 トレース ≤0.11 0.10–0.20 0.20–0.30
木材 (ピッティング抵抗)
〜28–32 〜25–28 〜24–26 〜28–32 〜42–45
降伏強さ (MPa) 220以上 ~220 220以上 250以上 ≥550
抗張力 (MPa) 500–700 485–680 490–690 600–750 800以上
伸長 (%) 40以上 40以上 40以上 40以上 25–30
溶接性 素晴らしい 素晴らしい 素晴らしい 良い 適度
料金 (相対的) 中程度 - 高 低い 中程度 - 高 高い 非常に高い

10. 結論

1.4841 ステンレス鋼 (x15crnisi25-21) 高性能のオーステナイト合金の大幅な進歩を表しています.

その機械的特性は、高い引張強度と降伏強度で反映されます, 例外的な延性, 適切な衝撃の靭性 -

化学処理全体でアプリケーションを要求するのに理想的にしてください, 海洋工学, 発電, 航空宇宙でさえ.

デジタル製造の新たな傾向, 持続可能な生産, そして、高度な表面工学は、近い将来にそのパフォーマンスとアプリケーションの範囲を高めることをさらに約束します.

 

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