Paslanmaz çelik alaşımları ayrıntılı olarak: ana unsurları, temel özellikleri ve paslanmaz çelik sınıflandırması

Paslanmaz çelik genellikle beş kutu olarak öğretilir: östenitik, ferritik, martensitik, dubleks ve çökelme sertleştirmeli. Kutular gerçektir ve bir kalitenin neden bu şekilde davrandığının nedeni değildir. Bir kalite, bileşiminden hesaplanabilen iki sayı nedeniyle orada bulunur ve korozyon direnci üçüncü bir sayı ile sıralanabilir. Bu üç sayı sayfada olduğunda, beş kutu ezberlenecek etiketler değil, bir haritadaki bölgeler haline gelir.

İlk sayı krom içeriğidir ve bir eşiktir, ölçek değildir. İkinci çift, soğutma sırasında oluşan yapının ferrit, östenit veya bir karışım olup olmadığını belirleyen krom ve nikel eşdeğerleridir. Üçüncüsü, krom, molibden ve azotu, kaliteler arasında karşılaştırılabilecek tek bir rakama dönüştüren çukurlaşma direnci eşdeğer sayısıdır.

Bu sayfa üçünü ortaya koyar, yaygın kalitelerin her birinde nereye düştüğünü gösterir ve ilk sayının sağladığı korumayı ortadan kaldıran tek mekanizmayı açıklar: pasif filmi oluşturan krom, tane sınırlarında karbon tarafından alınabilir.

Krom, alaşımı paslanmaz yapan şeydir. Katı çözeltide yaklaşık %10,5'in üzerinde, metal yüzeyinde ince ve sürekli bir krom oksit filmi oluşturur ve bu film, paslanmaz çeliği sadece krom içeren düşük alaşımlı bir çelikten ayıran şeydir. Bu seviyenin altında film sürekli değildir ve alaşım sıradan bir çelik gibi paslanır.

Eşik, analizdeki kromdan ziyade çözeltideki kromla ilgilidir. Krom bir çökelme içinde bağlıysa, film oluşturmak için mevcut değildir ve alaşım daha az içeriyormuş gibi davranır. Bu ayrım, son bölümün tüm konusudur ve sertifikasını karşılayan bir kalitenin neden bir kaynakta hala korozyona uğrayabildiğini açıklar.

Nikel farklı bir şey yapar. Filmi oluşturmaz ve her ailede korozyon direnci için gerekli değildir. Rolü östeniti stabilize etmektir, bu nedenle östenitik kaliteler yaygın olarak satılan bileşim aralıklarında %6 ila %22 nikel içerir ve ferritik kaliteler az veya hiç içermez.

Krom ve molibden her ikisi de ferriti destekler. Nikel, karbon ve manganez östeniti destekler. Schaeffler diyagramı, tam bir bileşimi bu eğilimleri yakalayan iki sayıya indirger ve bir kalite her ikisi de hesaplanarak diyagrama yerleştirilir.

Karbon terimi, alıcıları şaşırtan bir sonucu açıklar. Aynı nikel içeriğine sahip iki kalite, karbon seviyeleri farklıysa farklı bölgelere düşebilir, çünkü bu ifadede karbon, östeniti stabilize etmede nikelden otuz kat daha etkilidir. Bu, bir kalitenin düşük karbonlu bir versiyonunun aynı kalitenin sadece daha temiz bir versiyonu olmamasının bir nedenidir ve kaynak içeren çizimlerde L sonekinin görünmesinin nedenidir.

Östenitik sıra, ders kitaplarının sıklıkla bıraktığı bir nitelik taşır. Tavlanmış bir östenitik kalite manyetik değildir ve soğuk işlenmiş bir kalite tamamen değildir. Soğuk işleme, kararsız bir östenitik kalitede martensit oluşturabilir, bu nedenle derin çekilmiş veya ağır haddelenmiş bir parça, tavlanmış sertifikanın öngörmediği bir manyetik tepki gösterebilir. Manyetik olmayan davranış gerektiren bir spesifikasyon, bitmiş durumda ve tavlanmış durumda değil, belirtilmelidir.

Çukurlaşma, klorür hizmetinde bir malzemeyi belirleyen arıza modudur ve tek bir elemente değil, üçe bağlıdır. Çukurlaşma direnci eşdeğer sayısı, bunları tek bir rakama birleştirir ve standart form, krom artı molibdenin 3.3 katı artı azotun 16 katıdır.

Sayı, yaygın kaliteleri yaklaşık 16'dan 70'in üzerine çıkan bir ölçekte yerleştirir ve ölçek, 316'nın neden bir kıyı sitesi için belirtildiğinin ve 304'ün neden olmadığının nedenidir.

Satın alma spesifikasyonlarında yer alan iki eşik hatırlanmaya değer. En az 32 PREN, deniz suyunda çukurlaşmaya direnmek için yaygın olarak kullanılan rakamdır ve 40 veya daha yüksek PREN, hidrojen sülfür hizmeti ve riskin daha yüksek olduğu deniz suyu hizmeti için yaygın olarak kullanılan rakamdır. Bunlar tarama değerleridir, garanti değildir ve bir sonraki paragraf nedenini açıklar.

Sınırlama, hesaplamayı yayınlayan birlik tarafından belirtilir. PREN, bir aile içindeki kaliteleri sıralamak için kullanışlıdır ve belirli bir uygulamanın belirli bir kalitesine uygun olup olmayacağını tahmin edemez. Benzer PREN'e sahip bir 2205 ve bir 904L özdeş davranmaz, çünkü biri dubleks ve diğeri östenitiktir ve karşılaştırma yalnızca aynı yapıdaki kaliteler arasında anlamlıdır. Sıcaklık, yüzey kalitesi, akış ve birikintilerin varlığı, cevapları hareket ettirir ve hiçbiri formülde görünmez.

Krom, çözeltide kaldığı sürece filmi oluşturur. Karbon onu kaldırır ve bunu tane sınırlarında yapar. Bir östenitik paslanmaz çelik yaklaşık 500 ila 850 °C sıcaklık aralığında tutulduğunda, alaşımdaki karbon, sınırların kenarlarında krom ile birleşerek krom karbürleri oluşturur ve her karbürün hemen yanındaki metal, krom açısından tükenmiş bırakılır.

Tükenmiş bölge dardır ve sınır boyunca süreklidir, bu nedenle alaşımın artık paslanmaz olmadığı bir yolu vardır, ancak tanenin büyük kısmı hala paslanmazdır. Aşındırıcı bir ortam o yola saldırır ve sonuç, kenarlarını kaybetmiş bir eklem gibi görünen ve paslanmış bir yüzey gibi görünmeyen taneler arası korozyondur.

İki standart cevap farklı mekanizmalarla çalışır. L kalitesi, mevcut karbonu azaltır, bu nedenle daha az karbür oluşabilir. Stabilize edilmiş bir kalite, titanyum veya niyobyum ekler, bunlar karbonla kromdan daha kolay birleşir, böylece krom çözeltide kalır. Her ikisi de doğrudur ve birbirinin yerine geçmez: stabilize edilmiş bir kalite, L kalitesinden daha yüksek bir sıcaklıkta kullanılabilir ve L kalitesi genellikle daha ucuzdur.

Bir kalite, parçanın sonunu getirmesi beklenen mekanizmaya göre seçilmelidir. Tablo, mekanizmayı aileye ve onu tahmin eden sayıya bağlar.

DLX, Changzhou, Jiangsu'dan 0,025 mm'den tel, 50 mm'ye kadar yuvarlak çubuk, 0,50 mm ila 2,5 mm kalınlığında şerit ve standart mil boyutlarında tüp ve plaka şeklinde paslanmaz çelik ve nikel alaşımı ürünleri tedarik etmektedir. Aralığı, östenitik, ferritik, dubleks ve çökelme sertleştirmeli aileleri ile paslanmaz bir kalitenin klorür veya indirgeyici asitte sınırına ulaştığı durumlarda kullanılan nikel alaşımlarını kapsar.

Malzeme, siparişte belirtilen standarda göre, talep üzerine bir EN 10204 3.1 sertifikası ve test sonuçlarına izlenebilir ısı numarası ile tedarik edilir. Faydalı soru, bir kalitenin hangi aileye ait olduğu değil, parçanın sonunu getirmesi beklenen mekanizmanın hangisi olduğu ve bu mekanizmayı tahmin eden sayının hangisi olduğudur.

Çünkü krom oksit filminin yüzeyi koruyacak kadar sürekli hale geldiği seviyedir. Altında film eksiktir ve alaşım düşük alaşımlı bir çelik gibi paslanır. Eşik, çözeltideki krom için geçerlidir, bu nedenle kromu karbürler tarafından tüketilmiş bir alaşım, sertifika aksi belirtse bile çizginin altında gibi davranabilir.

Molibden. 316 kalitesi bunu ekler ve molibden, çukurlaşma direnci numarasında 3.3 ağırlığına sahiptir, bu da değeri 304 için yaklaşık 19'dan 316 için yaklaşık 27'ye çıkarır. Bu, klorür hizmetinde önemli ve deniz suyu eşiği olan 32'ye ulaşmak için yeterli değildir, bu nedenle kıyı uygulaması genellikle 904L'ye, bir dubleks kaliteye veya bir nikel alaşımına geçer.

Tavlanmış durumda öyledir ve soğuk işlenmiş durumda olmayabilir. Soğuk işleme, kararsız bir östenitik kalitede martensit oluşturabilir, bu nedenle derin çekilmiş veya ağır haddelenmiş bir parça, tavlanmış sertifikanın öngörmediği bir manyetik tepki gösterebilir. Manyetik olmayan davranış gerektiren bir spesifikasyon, ölçüldüğü durumu belirtmelidir.

Yaklaşık 500 ila 850 °C aralığında krom karbürleri oluştuğunda tane sınırlarından krom kaybıdır. Bir kaynak ve ısı etkilenen bölgesi soğurken bu aralıktan geçer, bu nedenle sınır, tanelerin içleri hala paslanmazken artık paslanmaz olmayan bir yol haline gelir. Sonuç, taneler arası korozyondur ve standart cevaplar düşük karbonlu bir kalite veya stabilize edilmiş bir kalitedir.

Bir tarama aracıdır, seçim yöntemi değildir. Bir aile içindeki kaliteleri sıralar ve belirli bir uygulamanın belirli bir kalitesine uygun olup olmayacağını tahmin edemez. Benzer değerlere sahip bir dubleks ve bir östenitik kalite özdeş davranmaz ve sıcaklık, yüzey kalitesi, akış ve birikintiler, formülde görünmeden cevapları hareket ettirir.

Düşük karbon. Karbon sınırı yaklaşık %0,03'e düşer, bu da kaynak sırasında tane sınırlarında oluşabilecek krom karbür miktarını azaltır. Kaynak sonrası yeniden çözeltiye alınamayan imal edilmiş bir parça için standart cevaptır ve stabilize edilmiş bir kaliteden daha ucuzdur.

Paslanmaz çelik, iki hesaplanmış eşdeğerle yerleştirilmiş, bir eşikle korunan ve klorür hizmetinde bir sayıyla sıralanan beş ailedir. Çözeltide yaklaşık %10,5'in üzerindeki krom filmi oluşturur. Krom ve nikel eşdeğerleri, yapının ferrit, östenit veya bir karışım olup olmadığını belirler. Krom artı molibdenin 3.3 katı artı azotun 16 katı olan çukurlaşma direnci sayısı, bir aile içindeki kaliteleri sıralar ve 32 ve 40 tarama eşiklerini belirler.

Sertifikayı değiştirmeden koruma kaldırılabilir. Karbon, yaklaşık 500 ila 850 °C arasında tane sınırlarından krom alır ve bu genellikle kaynakta olur. Düşük karbonlu bir kalite veya stabilize edilmiş bir kalite bunu önler ve aralarındaki seçim, hizmet sıcaklığına ve maliyete bağlıdır.

Schaeffler diyagramı ve eşdeğer ifadeleri, kaynak metalurjisi referanslarında yayınlandığı gibi: krom eşdeğeri = Cr + Mo + 1.5 Si + 0.5 Nb ve nikel eşdeğeri = Ni + 30 C + 0.5 Mn.

British Stainless Steel Association, çukurlaşma direnci eşdeğer sayılarının hesaplanması. PREN = Cr + 3.3 Mo + 16 N ifadesi, 304, 316, 316L, 904L, 2205 ve 2507 için yayınlanmış aralıklar ve PREN'in sıralama ve karşılaştırma için kullanışlı olduğu ancak bir kalitenin belirli bir uygulamaya uygun olup olmayacağını tahmin edemeyeceği ifadesi için kaynak.

Paslanmaz ve nikel alaşımları için yayınlanmış PREN karşılaştırma verileri, 304 için 19, 316 için 27, 904L için 35, 2205 için 36, 2507 ve 254 SMO için 43, AL-6XN için 46, alaşım 625 için 51 ve Hastelloy C-276 için 68 tek değerler vermektedir.

Yayınlanmış teknik rehberlik PREN eşikleri hakkında, deniz suyu çukurlaşmasına karşı koruma için en az 32 değerinin kullanıldığını ve hidrojen sülfür ve daha şiddetli deniz suyu hizmeti için 40 veya daha yüksek değerin kullanıldığını belirtmektedir.

Yaklaşık 500 ila 850 °C sıcaklık aralığında tane sınırlarında krom karbür çökelmesini ve bunun sonucunda oluşan krom tükenmiş bölgeyi tanımlayan östenitik paslanmaz çeliğin hassaslaşması üzerine yayınlanmış araştırma.

Isı etkilenen bölgedeki hassaslaşmayı ve bunu önlemek için düşük karbonlu ve stabilize edilmiş kalitelerin kullanımını tanımlayan yayınlanmış kaynak metalurjisi referansları.

Adı geçen paslanmaz çelik kalitelerini ve belirtilen bileşim aralıklarını tanımlayan ürün standartları olarak EN 10088 ve ASTM A240.

EN 10204, denetim belgeleri, 3.1 sertifikasının gerçek test sonuçlarını içeren ve üreticinin bağımsız denetim temsilcisi tarafından onaylanmış bir belge olarak tanımı.

Yukarıdaki bileşim aralıkları ve hesaplanan değerler, adı geçen kaliteler için standart rakamlardır ve teslim edilen bir parti için kabul limitleri değildir. PREN bir sıralama indeksidir, korozyon oranı değildir ve farklı ailelerde aynı değere sahip iki kalite özdeş davranmaz. Hassaslaşma, karbon içeriğine, aralıktaki zamana ve soğutma hızına bağlıdır, bu nedenle bir imalatta dirençli olan bir kalite, aynı analize sahip başka bir imalatta saldırıya uğrayabilir. Teslim edilen bir parça için özellik değerleri, durumuna ve testin yönüne bağlıdır ve bir sertifika bir ısıyı, bir bileşeni değil, tanımlar. Ürün spesifikasyonları revize edilir ve satın alma siparişinde belirtilen baskı geçerlidir. Bu sayfadaki hiçbir şey, mühendislik sürümü veya alıcı ve tedarikçi arasında anlaşılan yeterlilik testi yerine geçmez.