Nerūdijančio plieno rūšys: Išsamus vadovas

Įvadas

Nerūdijantis plienas yra plačiai naudojama medžiaga, žinoma dėl savo išskirtinių savybių, tokių kaip ilgaamžiškumas, stiprybė, ir atsparumas korozijai.

Jis naudojamas įvairiose pramonės šakose, nuo statybos ir automobilių iki medicinos prietaisų ir virtuvės prietaisų.

Tinkamo nerūdijančio plieno tipo pasirinkimas užtikrina optimalų veikimą ir ilgaamžiškumą įvairiose srityse. Šiame vadove pateikiama išsami įvairių nerūdijančio plieno rūšių apžvalga, jų savybes, ir tinkamos programos.

1. Kas yra nerūdijantis plienas?

Nerūdijantis plienas yra lydinys, pagamintas daugiausia iš geležies ir bent jau 10.5% Chromas, suteikiant jam išskirtinį atsparumą korozijai. Pridėjus chromo, susidaro plonas, apsauginis oksido sluoksnis ant plieno paviršiaus, apsaugo nuo rūdžių ir oksidacijos.

Kiti elementai, tokie kaip nikelis, molibdenas, taip pat gali būti pridėta mangano, siekiant pagerinti specifines savybes, pvz., stiprumą, ausmingumas, ir atsparumas karščiui bei cheminėms medžiagoms.

Bendrosios nerūdijančio plieno savybės:

• ‌Atsparumas korozijai: Nerūdijančio plieno chromo elementas reaguoja su deguonimi ir sudaro tankų natrio chromato sluoksnį, kuris efektyviai sumažina korozijos tikimybę ir nerūdijančio plieno atsparumą korozijai.
• ‌Atsparumas karščiui: Nerūdijantis plienas gali išlaikyti puikias fizines ir mechanines savybes esant aukštai temperatūrai, turi gerą atsparumą karščiui, ir gali išlaikyti geras fizines ir chemines savybes įvairiose temperatūrose‌.
• Didelis stiprumas: Nerūdijantis plienas turi didelį stiprumą ir gali atlaikyti didesnį slėgį ir įtempimą.
• Saugumas ir higiena: Nerūdijantis plienas neturi radioaktyviųjų medžiagų ir nedarys jokios žalos žmogaus organizmui. Jis tinka maisto gamybos įrangai arba gamybos linijoms ir kitiems įrenginiams.
• Gražus paviršius: Nerūdijančio plieno paviršius yra šviesus, lengva valyti, ir turi mažas priežiūros išlaidas‌1.
• ‌Geras apdirbamumas: Nerūdijantis plienas gali būti formuojamas ir apdirbamas įvairiais būdais, pavyzdžiui, suvirinimas, šaltas apdorojimas, precizinis apdorojimas, ir tt.
• ‌Perdirbamumas: Nerūdijančio plieno medžiagos gali būti perdirbamos ir turi mažai įtakos aplinkai.
• ‌Geras elastingumas ir plastiškumas: Nerūdijančio plieno medžiagos turi gerą elastingumą ir plastiškumą ir nėra linkusios lūžti‌.

Dėl šių savybių nerūdijantis plienas plačiai naudojamas įvairiose srityse, pavyzdžiui, mašinos, aviacija, karinė pramonė, chemijos pramonė, ir tt.

2. Nerūdijančio plieno rūšys

Nerūdijantis plienas skirstomas į penkias pagrindines šeimas, kiekvienas turi unikalią mikrostruktūrą ir cheminę sudėtį, suteikiančią skirtingas savybes. Norint pasirinkti tinkamą medžiagą įvairioms reikmėms, labai svarbu suprasti šias klasifikacijas, nuo virtuvės prietaisų iki kosminių komponentų. Čia pateikiamas išsamus kiekvieno tipo vaizdas:

1. Austenitinis nerūdijantis plienas

Struktūra:
Austenitinis nerūdijantis plienas turi į veidą orientuotą kubą (FCC) kristalų struktūra, kuris yra stabilus kambario temperatūroje. Dėl šios struktūros jis yra nemagnetinis ir labai lankstus.

Kompozicija:
Šiuose plienuose paprastai yra 16-26% chromo ir 6-22% Nikelis, kai kurių rūšių sudėtyje taip pat yra molibdeno arba azoto, kad padidintų atsparumą korozijai. Mažas anglies kiekis (paprastai mažiau nei 0.1%) apsaugo nuo karbido kritulių, kurios gali sukelti tarpkristalinę koroziją.

Savybės:
Austenitiniai nerūdijantys plienai yra žinomi dėl puikaus atsparumo korozijai, ypač rūgštinėje ir chloridinėje aplinkoje. Jie pasižymi geru formuojamumu ir suvirinamumu, todėl jie tinka sudėtingoms formoms ir didelėms struktūroms. Tačiau, jų negalima sukietinti termiškai apdorojant; vietoj to, jie dažnai apdorojami šaltai, kad padidintų stiprumą.

Bendrieji pažymiai:

• 304: Taip pat žinomas kaip 18/8 Nerūdijantis plienas, tai yra plačiausiai naudojama klasė dėl savo universalumo ir puikaus atsparumo korozijai.
• 316: Sudėtyje yra molibdeno, kuris užtikrina puikų atsparumą duobių ir plyšių korozijai jūrinėje ir cheminėje aplinkoje.
• 310: Aukštai temperatūrai atsparus plienas, naudojamas krosnių dalyse ir šilumokaičiuose.

Paraiškos:
Austenitinis nerūdijantis plienas randamas daugelyje gaminių, įskaitant virtuvės kriaukles, Maisto perdirbimo įranga, chemijos talpyklos, ir architektūriniai fasadai.

2. Feritinis nerūdijantis plienas

Struktūra:
Feritinis nerūdijantis plienas turi į korpusą orientuotą kubą (BCC) struktūra, panašus į anglinio plieno, todėl jis yra magnetinis ir mažiau plastiškas nei austenitinės klasės.

Kompozicija:
Paprastai turintis 10.5-30% chromo ir labai mažai anglies (mažiau nei 0.1%), šie plienai turi mažai arba visai neturi nikelio, todėl jie yra ekonomiškesni nei austenitinės veislės.

Savybės:
Feritinis nerūdijantis plienas užtikrina gerą atsparumą korozijai ir yra atsparus įtempių korozijos įtrūkimams. Jie turi geresnį šilumos laidumą nei austenitiniai, tačiau yra mažiau tinkami suvirinimui ir formavimui.

Bendrieji pažymiai:

• 430: Dėl gero atsparumo korozijai ir formavimo dažniausiai naudojamas automobilių apdailose ir prietaisų plokštėse.
• 409: Sudėtyje yra mažesnis chromo kiekis, pasižymintis vidutiniu atsparumu korozijai, dažnai naudojamas automobilių išmetimo sistemose.

Paraiškos:
Feritinis nerūdijantis plienas dažnai naudojamas automobilių pramonėje, pramoninė įranga, ir dekoratyvinė apdaila.

3. Martensitinis nerūdijantis plienas

Struktūra:
Martensitinis nerūdijantis plienas turi į korpusą orientuotą tetragonalą (BCT) struktūra. Jis yra magnetinis ir gali būti termiškai apdorotas, kad būtų pasiektas didelis stiprumas ir kietumas.

Kompozicija:
Šiuose plienuose yra 12-18% Chromas, 0.1-1.2% Anglies, ir mažai arba visai be nikelio. Didelis anglies kiekis leidžia juos grūdinti ir grūdinti.

Savybės:
Martensitiniai nerūdijantys plienai pasižymi dideliu stiprumu, kietumas, ir vidutinio atsparumo korozijai. Jie gali būti termiškai apdoroti, kad būtų pasiektas platus mechaninių savybių spektras, tačiau jie yra trapesni ir mažiau atsparūs korozijai nei kitos nerūdijančio plieno šeimos..

Bendrieji pažymiai:

• 410: Bendrosios paskirties klasė, pasižyminti dideliu atsparumu korozijai ir dideliu mechaniniu stiprumu.
• 420: Dažnai naudojamas stalo įrankiams, nes gali būti nupoliruotas iki didelio blizgesio ir išlaikyti aštrius kraštus.
• 440C: Dėl didelio anglies kiekio jis tinkamas naudoti su dideliu susidėvėjimu.

Paraiškos:
Martensitiniai nerūdijantys plienai naudojami peilių ašmenims, Chirurginiai instrumentai, velenai, ir vožtuvai.

4. Dvipusis nerūdijantis plienas

Struktūra:
Dvipusis nerūdijantis plienas turi mišrią austenito ir ferito mikrostruktūrą, paprastai a 50:50 santykis. Ši dviejų fazių struktūra suteikia jai unikalių savybių.

Kompozicija:
Dvipusis plienas paprastai turi 18-28% Chromas, 4.5-8% Nikelis, ir iki 5% molibdenas, su mažu anglies kiekiu. Subalansuota kompozicija sumažina jautrumą įtempių korozijos įtrūkimams ir padidina mechaninį stiprumą.

Savybės:
Šie plienai sujungia geriausius austenitinių ir feritinių rūšių savybes, siūlo didelį stiprumą, Puikus atsparumas korozijai, ir geras suvirinamumas. Jie gerai veikia atšiaurioje aplinkoje, pvz., veikiami chlorido ir sieros rūgšties.

Bendrieji pažymiai:

• 2205: Plačiausiai naudojama dvipusė klasė, žinomas dėl didelio stiprumo ir atsparumo korozijos įtrūkimams.
• 2507: Super dvipusė klasė, užtikrinanti dar didesnį stiprumą ir atsparumą korozijai.

Paraiškos:
Dvipusis nerūdijantis plienas naudojamas cheminiame apdirbime, naftos ir dujų pramonė, Jūrų paraiškos, ir šilumokaičiai.

5. Krituliai-grūdinimas (Ph) Nerūdijantis plienas

Struktūra:
PH nerūdijantis plienas turi unikalią mikrostruktūrą, leidžiančią juos termiškai apdoroti, kad būtų pasiektas didelis stiprumas ir kietumas. Jie prasideda kaip austenitiniai arba martensitiniai ir kietėja nuo kritulių, kad susidarytų smulkios dalelės, kurios padidina stiprumą.

Kompozicija:
Šie plienai yra legiruoti su tokiais elementais kaip aliuminis, Vario, ir titanas, kurie sudaro intermetalinius junginius, kurie nusėda terminio apdorojimo metu.

Savybės:
PH nerūdijantis plienas pasižymi didelio stiprumo deriniu, Geras atsparumas korozijai, ir puikios mechaninės savybės. Jie gali būti termiškai apdoroti iki įvairių stiprumo lygių, todėl jie yra universalūs daugeliui sudėtingų programų.

Bendrieji pažymiai:

• 17-4 Ph: Plačiausiai naudojama PH klasė, derinant didelį stiprumą ir vidutinį atsparumą korozijai.
• 15-5 Ph: Siūlo didesnį tvirtumą 17-4 PH ir dažnai naudojamas kosmose.

Paraiškos:
PH nerūdijantis plienas naudojamas kosmoso komponentuose, didelio našumo vožtuvai, pavaros, ir kitos tiksliosios inžinerijos dalys.