Metalliprofiili: Austeniittinen ruostumaton

Austeniittiset teräkset ovat ei-magneettisia ruostumattomia teräksiä, jotka sisältävät runsaasti kromia ja nikkeliä ja matala hiilipitoisuus. Tunnettuina niiden muovattavuudesta ja korroosiokestävyydestä, austeniittiset teräkset ovat yleisimmin käytetty ruostumattoman teräksen laatu.

Ominaisuuksien määrittäminen

Ferriittiset teräkset ovat rungon keskipisteisiä (CBC) viljarakenteita, mutta ruostumattomien terästen austeniittinen alue määritellään niiden kasvojen keskipisteisellä kuutio- (FCC) kiderakenteella, jolla on yksi atomi kulmassa kuution ja yhden keskelle kunkin kasvon.

Tämä viljarakenne muodostuu, kun metalliseokseen lisätään riittävä määrä nikkeliä 8 - 10% standardin 18% kromiseoksesta.

Ei-magneettisten austeniittisten ruostumattomien terästen lisäksi ne eivät ole lämpökäsiteltäviä. Niitä voidaan kuitenkin käyttää kylmänä parantamaan kovuutta, voimaa ja stressinkestävyyttä. Liuos, joka kuumennetaan 1045 ° C: seen, jota seuraa vaimennus tai nopea jäähdytys, palauttaa seoksen alkuperäisen tilan, mukaan lukien lejeerinkierottelun poistaminen ja uudelleenmuovautumisen hidastumisen jälkeen.

Nikkelipohjaiset austeniittiset teräkset luokitellaan 300-sarjaksi. Yleisimpiä näistä on luokka 304, joka sisältää tyypillisesti 18 prosenttia kromia ja 8 prosenttia nikkeliä.

Kahdeksan prosenttia on nikkelin vähimmäismäärä, joka voidaan lisätä ruostumattomaan teräkseen, joka sisältää 18 prosenttia kromia, jotta kaikki ferriitti muuttuisi kokonaan austeniitiksi. Molybdeenia voidaan lisätä myös noin 2 prosentin tasolle luokalle 316 korroosionkestävyyden parantamiseksi.

Vaikka nikkeli on austeniittisten terästen valmistukseen yleisimmin käytetty seosaine, typpi tarjoaa toisen mahdollisuuden. Ruostumattomat teräkset, joilla on alhainen nikkeli ja korkea typpipitoisuus, luokitellaan 200-sarjaksi. Koska se on kaasu, kuitenkin vain rajalliset määrät typpeä voidaan lisätä ennen haitallisia vaikutuksia, mukaan lukien nitridien muodostuminen ja kaasun huokoisuus, jotka heikentävät metalliseosta.

Mangaanin lisääminen, myös austeniittiaine, yhdistettynä typen lisäämiseen, mahdollistaa suuremman määrän kaasua lisättäessä. Tämän seurauksena nämä kaksi elementtiä yhdessä kuparin kanssa, jolla on myös austeniittia muodostavat ominaisuudet, käytetään usein korvaamaan nikkeli 200-sarjan ruostumattomilla teräksillä.

200-sarja - jota kutsutaan myös kromi- mangaaniksi (CrMn) ruostumattomiksi teräksiksi - kehitettiin 1940- ja 1950-luvuilla, jolloin nikkeli oli riittämätöntä ja hinnat olivat korkeat. Nyt sitä pidetään 300-sarjan ruostumattomien terästen kustannustehokkaana korvikkeena, mikä voi tarjota lisäetuna paremman saannon lujuuden.

Austenitisten ruostumattomien terästen suorat laadut ovat enintään 0,08 prosenttia. Alhaisten hiililukujen tai "L" -luokkien hiukkasten enimmäispitoisuus on 0.03% karbidisaostuksen välttämiseksi.

Austeniittiset teräkset ovat ei-magneettisia hehkutetussa tilassa, vaikka ne voivat muuttua hieman magneettisiksi kylmänä toimineena. Niillä on hyvä muovattavuus ja hitsattavuus sekä erinomainen sitkeys erityisesti matalissa tai kryogeenisissä lämpötiloissa. Austeniittisilla laatuluokilla on myös alhainen jännitys ja suhteellisen korkea vetolujuus.

Vaikka austeniittiset teräkset ovat kalliimpia kuin ferriittiset ruostumattomat teräkset, ne ovat yleensä kestävämpiä ja korroosionkestäviä.

Sovellukset

Austeniittisia ruostumattomia teräksiä käytetään monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien

• Automotive trim
• Ruoanvalmistus
• Ruoka- ja juomalaitteet
• Teollisuuslaitteet

Säiliöt

• Säiliöt ja putket syövyttäville nesteille
• Kaivos-, kemikaali-, kryogeeniset, elintarvike- ja juoma- ja farmaseuttiset laitteet
• Aterimet
• Arkkitehtuuri
• 309 ja 310 (korkeat kromi- ja nikkelilajit):

Uunin, uunin ja katalysaattorin komponentit

• 318 ja 316L (korkea moly-pitoisuus):

Kemialliset säiliöt, paineastiat ja putket

• 200-sarja (alhaiset nikkelilajit):

Astianpesukoneet ja pesukoneet

• 321 ja 316Ti ("stabiloitu"):
• Ruokailu-ja juoma-laitteet
• Autovaraosat