Jenis keluli tahan karat: Panduan komprehensif

Pengenalan

Keluli tahan karat adalah bahan yang digunakan secara meluas untuk sifat luar biasa seperti ketahanan, kekuatan, dan penentangan terhadap kakisan.

Ia digunakan di pelbagai industri, dari pembinaan dan automotif ke peranti perubatan dan peralatan dapur.

Memilih jenis keluli tahan karat yang sesuai memastikan prestasi optimum dan panjang umur dalam aplikasi yang berbeza. Panduan ini memberikan gambaran yang mendalam tentang pelbagai jenis keluli tahan karat, ciri -ciri mereka, dan aplikasi yang sesuai.

1. Apa itu keluli tahan karat?

Keluli tahan karat adalah aloi yang dibuat terutamanya dari besi dan sekurang -kurangnya 10.5% Chromium, memberikan rintangan kakisan yang tersendiri. Penambahan kromium membolehkan pembentukan nipis, lapisan oksida pelindung di permukaan keluli, mencegah karat dan pengoksidaan.

Unsur lain seperti nikel, Molybdenum, dan mangan juga boleh ditambah untuk meningkatkan sifat tertentu seperti kekuatan, Kemuluran, dan penentangan terhadap haba dan bahan kimia.

Sifat biasa keluli tahan karat:

• ‌Rintangan kakisan: Unsur kromium dalam keluli tahan karat bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk lapisan natrium kromat yang padat, yang berkesan mengurangkan kebarangkalian kakisan dan menjadikan keluli tahan karat mempunyai rintangan kakisan yang baik..
• ‌Rintangan haba: Keluli tahan karat dapat mengekalkan sifat fizikal dan mekanikal yang sangat baik pada suhu tinggi, mempunyai rintangan haba yang baik, dan dapat mengekalkan sifat fizikal dan kimia yang baik dalam persekitaran suhu yang berbeza ‌.
• Kekuatan tinggi: Keluli tahan karat mempunyai kekuatan yang tinggi dan dapat menahan tekanan dan ketegangan yang lebih besar.
• ‌Safety dan kebersihan: Keluli tahan karat tidak mengandungi bahan radioaktif dan tidak akan menyebabkan kemudaratan kepada tubuh manusia. Ia sesuai untuk peralatan pengeluaran makanan atau talian pengeluaran dan peranti lain.
• ‌Beautiful Surface‌: Permukaan keluli tahan karat cerah, Mudah dibersihkan, dan mempunyai kos penyelenggaraan yang rendah ‌1.
• ‌Kebolehkerjaan yang baik: Keluli tahan karat boleh dibentuk dan diproses dengan pelbagai cara, seperti kimpalan, pemprosesan sejuk, pemprosesan ketepatan, dll.
• ‌Kitar semula ‌: Bahan keluli tahan karat boleh dikitar semula dan tidak memberi kesan kepada alam sekitar.
• ‌Keanjalan dan keplastikan yang baik: Bahan keluli tahan karat mempunyai keanjalan dan keplastikan yang baik dan tidak terdedah kepada pecah.

Ciri -ciri ini menjadikan keluli tahan karat digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, seperti jentera, penerbangan, industri ketenteraan, industri kimia, dll.

2. Jenis keluli tahan karat

Keluli tahan karat dibahagikan kepada lima keluarga utama, masing -masing dengan mikrostruktur yang unik dan komposisi kimia yang memberikan sifat yang berbeza. Memahami klasifikasi ini sangat penting untuk memilih bahan yang sesuai untuk pelbagai aplikasi, dari peralatan dapur ke komponen aeroangkasa. Inilah pandangan yang mendalam pada setiap jenis:

1. Keluli tahan karat austenit

Struktur:
Keluli tahan karat austenit mempunyai padu berpusatkan muka (FCC) struktur kristal, yang stabil pada suhu bilik. Struktur ini menjadikannya bukan magnet dan sangat mulur.

Komposisi:
Keluli ini biasanya mengandungi 16-26% kromium dan 6-22% Nikel, dengan beberapa gred juga mengandungi molibdenum atau nitrogen untuk meningkatkan rintangan kakisan. Kandungan karbon rendah (biasanya kurang daripada 0.1%) menghalang pemendakan karbida, yang boleh menyebabkan kakisan intergranular.

Sifat:
Keluli tahan karat austenit terkenal dengan rintangan kakisan mereka, terutamanya dalam persekitaran yang kaya dan klorida. Mereka menawarkan kebolehbayakan dan kebolehkalasan yang baik, menjadikan mereka sesuai untuk bentuk kompleks dan struktur besar. Walau bagaimanapun, mereka tidak boleh dikeraskan oleh rawatan haba; sebaliknya, mereka sering bekerja sejuk untuk meningkatkan kekuatan.

Gred biasa:

• 304: Juga dikenali sebagai 18/8 Keluli tahan karat, Ini adalah gred yang paling banyak digunakan kerana fleksibiliti dan rintangan kakisan yang sangat baik.
• 316: Mengandungi molibdenum, yang memberikan ketahanan yang unggul untuk mengikat dan celah kakisan dalam persekitaran laut dan kimia.
• 310: Keluli tahan suhu tinggi yang digunakan di bahagian relau dan penukar haba.

Aplikasi:
Keluli tahan karat austenit ditemui dalam pelbagai produk, termasuk tenggelam dapur, peralatan pemprosesan makanan, Tangki kimia, dan fasad seni bina.

2. Keluli tahan karat Ferritic

Struktur:
Keluli tahan karat ferit mempunyai padu berpusatkan badan (BCC) struktur, Sama dengan keluli karbon, yang menjadikannya magnet dan kurang mulur daripada gred austenit.

Komposisi:
Biasanya mengandungi 10.5-30% kromium dan karbon yang sangat rendah (kurang daripada 0.1%), Keluli ini tidak mempunyai nikel, menjadikan mereka lebih kos efektif daripada varieti austenit.

Sifat:
Keluli tahan karat ferit yang memberikan ketahanan kakisan yang baik dan tahan terhadap keretakan kakisan tekanan. Mereka mempunyai kekonduksian terma yang lebih baik daripada gred austenit tetapi kurang sesuai untuk kimpalan dan pembentukan.

Gred biasa:

• 430: Biasa digunakan dalam trim automotif dan panel perkakas kerana rintangan kakisan yang baik dan keberkesanannya.
• 409: Mengandungi kandungan kromium yang lebih rendah, Menawarkan rintangan kakisan yang sederhana, sering digunakan dalam sistem ekzos automotif.

Aplikasi:
Keluli tahan karat ferit sering digunakan dalam aplikasi automotif, peralatan perindustrian, dan trim hiasan.

3. Keluli tahan karat martensit

Struktur:
Keluli tahan karat martensit mempunyai tetragonal berpusatkan badan (Bct) struktur. Ia adalah magnet dan boleh dirawat haba untuk mencapai kekuatan dan kekerasan yang tinggi.

Komposisi:
Keluli ini mengandungi 12-18% Chromium, 0.1-1.2% Karbon, dan sedikit tanpa nikel. Kandungan karbon yang tinggi membolehkan mereka menjadi keras dan marah.

Sifat:
Keluli tahan karat martensit dicirikan oleh kekuatan tinggi, kekerasan, dan rintangan kakisan sederhana. Mereka boleh dirawat haba untuk mencapai pelbagai sifat mekanikal tetapi lebih rapuh dan kurang tahan kakisan daripada keluarga keluli tahan karat yang lain.

Gred biasa:

• 410: Gred tujuan umum yang menawarkan rintangan kakisan yang baik dan kekuatan mekanikal yang tinggi.
• 420: Sering digunakan untuk alat makan kerana keupayaannya digilap ke bersinar tinggi dan mengekalkan tepi tajam.
• 440C: Kandungan karbon tinggi menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang dipakai tinggi.

Aplikasi:
Keluli tahan karat martensit digunakan dalam bilah pisau, instrumen pembedahan, aci, dan injap.

4. Keluli tahan karat dupleks

Struktur:
Keluli tahan karat dupleks mempunyai mikrostruktur campuran austenit dan ferit, biasanya dalam a 50:50 nisbah. Struktur dwi-fasa ini memberikan sifat unik.

Komposisi:
Keluli dupleks biasanya mengandungi 18-28% Chromium, 4.5-8% Nikel, dan sehingga 5% Molybdenum, dengan kandungan karbon rendah. Komposisi seimbang mengurangkan kerentanan untuk menekankan keretakan kakisan dan meningkatkan kekuatan mekanikal.

Sifat:
Keluli ini menggabungkan atribut terbaik gred austenitik dan ferit, menawarkan kekuatan yang tinggi, Rintangan kakisan yang sangat baik, dan kebolehkalasan yang baik. Mereka berfungsi dengan baik dalam persekitaran yang keras, seperti yang terdedah kepada asid klorida dan sulfurik.

Gred biasa:

• 2205: Gred dupleks yang paling banyak digunakan, Dikenali dengan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap keretakan kakisan tekanan.
• 2507: Gred Dupleks Super yang menawarkan kekuatan dan ketahanan kakisan yang lebih tinggi.

Aplikasi:
Keluli tahan karat dupleks digunakan dalam pemprosesan kimia, industri minyak dan gas, Aplikasi Marin, dan penukar haba.

5. Pemendakan pemendakan (Ph) Keluli tahan karat

Struktur:
Keluli tahan karat pH mempunyai mikrostruktur yang unik yang membolehkan mereka dirawat haba untuk mencapai kekuatan dan ketangguhan yang tinggi. Mereka bermula sebagai austenitik atau martensit dan menjalani pengerasan hujan untuk membentuk zarah halus yang meningkatkan kekuatan.

Komposisi:
Keluli ini dipadamkan dengan unsur -unsur seperti aluminium, Tembaga, dan Titanium, yang membentuk sebatian intermetallic yang mendakan semasa rawatan haba.

Sifat:
Keluli tahan karat pH menawarkan gabungan kekuatan tinggi, Rintangan kakisan yang baik, dan sifat mekanikal yang sangat baik. Mereka boleh dirawat haba ke pelbagai tahap kekuatan, menjadikan mereka serba boleh untuk banyak aplikasi yang menuntut.

Gred biasa:

• 17-4 Ph: Gred pH yang paling banyak digunakan, Menggabungkan kekuatan tinggi dan rintangan kakisan sederhana.
• 15-5 Ph: Menawarkan peningkatan ketangguhan 17-4 PH dan sering digunakan dalam aplikasi aeroangkasa.

Aplikasi:
Keluli tahan karat pH digunakan dalam komponen aeroangkasa, injap berprestasi tinggi, gear, dan bahagian kejuruteraan ketepatan yang lain.