Аустенитная нержавеющая сталь

редактировать

Сходящийся пучок Дифракция электронов (CBED) Микрофотография электронов в просвечивающем свете оси [111] зоны аустенитной нержавеющей стали

Аустенитная нержавеющая сталь представляет собой особый тип сплава нержавеющей стали. Нержавеющие стали можно разделить по их кристаллической структуре на четыре основных типа: аустенитные, ферритные, мартенситные и дуплексные <77.>. Аустенитные нержавеющие стали содержат аустенит как свою первичную кристаллическую структуру (гранецентрированная кубическая ). Эта кристаллическая структура аустенита достигается за счет добавления достаточного количества стабилизирующих аустенит элементов никеля, марганца и азота. Их кристаллическая структура предотвращает закаливаемость аустенитных сталей при термической обработке и делает их практически немагнитными.

Содержание

Серии 1 200 и 300
2 Жаропрочные аустенитные нержавеющие стали
3 Степень дисперсионного твердения EN 1.4980
4 См. Также
5 Ссылки
6 Внешние ссылки

серии 200 и 300

Существует две подгруппы аустенитной нержавеющей стали. В нержавеющих сталях серии 300 аустенитная структура достигается прежде всего за счет добавления никеля, в то время как нержавеющие стали серии 200 заменяют никель марганцем и азотом, хотя содержание никеля все же невелико.

Нержавеющая сталь серии 300 является более крупной подгруппой. Самая распространенная аустенитная нержавеющая сталь и самая распространенная из всех нержавеющих сталей - это тип 304, также известный как 18/8 или A2. Тип 304 широко используется в производстве посуды, столовых приборов и кухонного оборудования. Тип 316 - следующая по распространенности аустенитная нержавеющая сталь. Некоторые серии 300, такие как тип 316, также содержат некоторое количество молибдена для повышения устойчивости к кислотам и повышения устойчивости к локальным воздействиям (например, точечной и щелевой коррозии).

Среднее содержание по массе (%) основных легирующих элементов наиболее распространенных марок хромоникелевой аустенитной нержавеющей стали
номер евронормы (EN)	обозначение EN	марка AISI	C	Cr	Mo	Ni	Прочие	Примечание
1.4310	X10CrNi18-8	301	0,10	17,5	NS	8	NS	Для пружин
1.4301	X5CrNi18-10	304	< 0.07	18,5	NS	9	NS	Очень распространенная марка аустенитной нержавеющей стали
1.4307	X2CrNi18-9	304L	< 0.030	18,5	NS	9	NS	То же, что и выше, но не подвержен межкристаллитной коррозии благодаря более низкому содержанию C.
1,4305	X8CrNiS18-9	303	< 0.10	18	NS	9	0,3	Сера добавляется для улучшения обрабатываемости.
1.4541	X6CrNiTi18-10	321	< 0.08	18	NS	10,5	Ti: 5 × C ≤ 0,70	То же, что и марка 1.4301, но не подвержен межкристаллитной коррозии благодаря Ti, который «улавливает» C.
1.4401	X5CrNiMo17-12-2	316	< 0.07	17,5	2.2	11,5	NS	Вторая по известности марка аустенита. Мо увеличивает коррозионную стойкость.
1.4404	X2CrNiMo17-12-2	316L	< 0.030	17,5	2,25	11,5	NS	То же, что указано выше, но не подвержен воздействию межкристаллитная коррозия благодаря более низкому содержанию C.
1.4571	X6CrNiMoTi17-12-2	316Ti	< 0.08	17,5	2,25	12	Ti: 5 × C ≤ 0,70

Более высокое содержание азота в серии 200 дает им более высокую механическую прочность, чем серия 300.

Сплав 20 (Карпентер 20) - это аустенитная нержавеющая сталь, обладающая превосходной стойкостью к горячей серной кислоте и многим другим агрессивным веществам. среды, которые легко повреждают нержавеющую сталь марки 316. Этот сплав проявляет превосходную стойкость к коррозионному растрескиванию в кипящей 20–40% -ной серной кислоте. Сплав 20 имеет превосходные механические свойства, а присутствие в нем ниобия сводит к минимуму выделение карбидов во время сварки.

Жаропрочные аустенитные нержавеющие стали

Жаропрочные марки могут использоваться при повышенных температурах, обычно выше 600 ° C.

Они должны противостоять коррозии (обычно окислению) и сохранять механические свойства. свойства, в основном прочность (предел текучести) и сопротивление ползучести

Коррозионная стойкость в основном обеспечивается хромом с добавками кремния и / или алюминия. Никель плохо сопротивляется серосодержащим средам. Обычно это решается путем добавления большего количества Si и Al, которые образуют очень стабильные оксиды. Редкоземельные элементы, такие как церий, повышают стабильность оксидной пленки.

Типичный состав основных марок
EN №	AISI / ASTM	UNS	C	Cr	Ni	Si	Mn	Прочие
1.4878	321H	S32109	< 0.1	18	10,5	-	-	Ti: ≤ 5 × C
1,4818	-	S30415	0,06	19	10	-	-	N: 0,16; Се: 0,05.
1.4828	-	-	< 0.2	20	12	2.0	-	-
1.4833	309S	S30908	< 0.08	23	13	< 0.75	-	-
1.4872	-	-	0,25	25	7	-	9	-
1.4845	310	S31008	< 0.1	25	20	-	-	-
1.4841	314	S31400	< 0.15	25	20	1,8	-	-
1.4876	«Сплав 800»	N08800	< 0.12	21	32	-	-	Al: 0,4; Ti: 0,4
1,4854	«Сплав 353MA»	S35315	0,06	25	35	-	-	N: 0,15; Се: 0,06.
1.4886	330	N08330	< 0.15	18,5	35	-		-

Тип 309 и 310, используются в высокотемпературных приложениях больше чем 800 ° C.

Примечание: ферритные нержавеющие стали не сохраняют прочности при повышенных температурах и не используются, когда требуется прочность.

Аустенитная нержавеющая сталь может быть испытана с помощью неразрушающего контроля с использованием метода дефектоскопии красителя, но не метода магнитопорошкового контроля. Также можно использовать вихретоковый контроль.

Степень упрочнения по EN 1.4980

Марка EN 1.4980 (также известная как A286) в стандартах не рассматривается строго как жаропрочная сталь, но это популярная марка благодаря сочетанию прочности и коррозии

Типовой состав
EN №	AISI / ASTM	UNS	C	Cr	Ni	Mo	Другое
1,4980	660	S66286	0,05	15	25	1,25	V: 0,3; Ti: 2,0; В: 0,006.

Минимальные механические свойства
Условие	Предел текучести, мин. (МПа)	Предел прочности при растяжении, мин. (МПа)	Относительное удлинение, мин. (%)
Обработанный и выдержанный раствор	590	900	13

Используется для рабочих температур до 700 ° C в таких областях, как:

аэрокосмическая промышленность (стандартизована в стандартах AMS 5731, AMS 5732, AMS 5737 и AMS 5525),
промышленные газовые турбины,
автомобилестроение (детали для турбин) и т. Д.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Аустенитные нержавеющие стали Jean H. Decroix et al.