Vlastnosti austenitické nerezové oceli
Austenitické oceli jsou nemagnetické nerezové oceli, které obsahují vysoké úrovně chromu a niklu a nízké obsahy uhlíku. Známá svou tvarovatelností a odolností proti korozi jsou austenitické oceli nejčastěji používanou jakostí nerezové oceli.
Definování vlastností
Feritické oceli mají strukturu zubů se středem těla, ale austenitická oblast nerezavějících ocelí je definována krystalovou strukturou krystalizovanou na obličej (FCC), která má jeden atom v každém rohu krychle a jednu uprostřed každé tváře.
Tato zrnitá struktura se vytváří, když do slitiny přidá dostatečné množství niklu - 8 až 10 procent ve standardní 18 procentní chromové slitině .
Kromě toho, že nejsou a magnetické, austenitické nerezové oceli nejsou tepelně zpracovatelné. Mohou být zpracovány za studena, aby zlepšily tvrdost, pevnost a odolnost proti stresu. Roztok žíhání zahřátý na 1045 ° C a následné kalení nebo rychlé chlazení obnoví původní stav slitiny, včetně odstranění segregace slitin a obnovení tvárnosti po studené práci.
Austenitické oceli na bázi niklu jsou klasifikovány jako řady 300. Nejběžnější z nich je stupeň 304 , který typicky obsahuje 18 procent chromu a 8 procent niklu.
Osm procent je minimální množství niklu, které lze přidat do nerezové oceli obsahující 18 procent chromu, aby se zcela převedl veškerý ferit na austeni. Molybden může být také přidán do úrovně asi 2 procenta pro stupeň 316 ke zlepšení odolnosti proti korozi.
I když nikl je legujícím prvkem, který se nejčastěji používá k výrobě austenitických ocelí, dusík nabízí další možnosti. Nerezové oceli s nízkým obsahem niklu a vysokým obsahem dusíku jsou klasifikovány jako řady 200. Vzhledem k tomu, že se jedná o plyn, lze však před vznikem škodlivých účinků přidat pouze omezená množství dusíku, včetně tvorby nitridů a pórovitosti plynu, které oslabují slitinu.
Přidání manganu , také jako austenitu, kombinované s přidáním dusíku, umožňuje přidávat větší množství plynu. Výsledkem je, že tyto dva prvky spolu s mědí, která má také vlastnosti vytvářející austenitické materiály, se často používají jako náhrada niklu v nerezových ocelích řady 200 .
Řada 200 - také nazývaná jako chrom-manganová (CrMn) nerezová ocel - byla vyvinuta ve čtyřicátých a padesátých letech minulého století, kdy nikl byl nedostatečný a ceny byly vysoké. Nyní se považuje za nákladově efektivní náhradu nerezavějících ocelí řady 300, které mohou poskytnout další výhodu zlepšené mezní únosnosti.
Rovné třídy austenitických nerezavějících ocelí mají maximální obsah uhlíku 0,08 procent. Nízký obsah uhlíku nebo třídy "L" obsahují maximální obsah uhlíku 0,03 procent, aby se zabránilo srážení karbidu.
Austenitické oceli jsou nemagnetické v žíhaném stavu, ačkoli mohou být mírně magnetické při studené práci . Mají dobrou tvarovatelnost a svařitelnost, stejně jako výbornou houževnatost, zejména při nízkých nebo kryogenních teplotách. Austenitické třídy mají také nízké mezní zatížení a relativně vysokou pevnost v tahu.
Zatímco austenitické oceli jsou dražší než feritické nerezové oceli, jsou obvykle odolnější a odolnější vůči korozi.
Aplikace
Austenitické nerezové oceli se používají v široké škále aplikací, včetně
- Automobilové ozdoby
- Kuchyňské nádobí
- Potravinářské a nápojové zařízení
- Průmyslové vybavení
Aplikace podle stupně
304 a 304L (standardní třída):
- Nádrže
- Skladovací nádoby a potrubí pro korozivní kapaliny
- Důlní, chemické, kryogenní, potravinářské a nápojové a farmaceutické zařízení
- Příbory
- Architektura
- Jímky
309 a 310 (s vysokým obsahem chromu a niklu):
- Komponenty pece, pece a katalyzátoru
318 a 316L (s vysokým obsahem moly):
- Chemické skladovací nádrže, tlakové nádoby a potrubí
321 a 316Ti ("stabilizované" stupně):
- Přídavné spalovací zařízení
- Super ohřívače
- Kompenzátory
- Expanzní vlnovce
Řada 200 (s nízkým obsahem niklu):
- Myčky nádobí a pračky
- Příbory a nádobí
- Vnitřní nádrže na vodu
- Vnitřní a nestrukturální architektura
- Potravinářské a nápojové zařízení
- Automobilové díly