Vijf kenmerken van roestvrij staal
van niet-gelegeerd staal
Austenitisch roestvrij staal is voornamelijk gebaseerd op de vlakgecentreerde kubische (fcc) roosterstructuur van austeniet (γ-fase). Algemene voorbeelden zijn 304, 316, enz.
Niet-magnetisch, voornamelijk versterkt door koudvervorming.
De mechanische eigenschappen ervan kunnen niet worden veranderd door warmtebehandeling, maar alleen door koudvervorming.
Niet-magnetisch, goede eigenschappen bij lage temperaturen, eenvoudig vormgeefbaar en lasbaar zijn belangrijke kenmerken van dit type staal.
ferritisch roestvast staal
Ferritisch roestvrij staal is een type roestvrij staal dat grotendeels bestaat uit ferriet tijdens het gebruik. Algemene voorbeelden zijn 405, 430, enz.
Het vermogen tot spanningcorrosiescheuring is beter dan dat van de austenitische reeks roestvast staal; het heeft sterk magnetisme bij kamertemperatuur; het kan niet worden gehard door warmtebehandeling en heeft uitstekende koudvervormbaarheid.
Vanwege het stabiele aanwezig zijn van de ferrietfase kan ferriet roestvast staal niet worden gehard door blussen. Het vertoont maximale ductiliteit en corrosiebestendigheid in de geannuleerde toestand. Dit staal is magnetisch bij kamertemperatuur. Het heeft hoge thermische geleidbaarheid, een lage lineaire uitzettingscoëfficiënt, uitstekende oxidatiebestendigheid en superieure spanningcorrosiebestendigheid, waardoor het geschikt is voor de fabricage van onderdelen die bestand zijn tegen corrosie door atmosferische omstandigheden, stoom, water en oxidale zuren. Echter, dit type staal heeft nadelen zoals slechte plastische vervormbaarheid en aanzienlijk verminderde lasbaarheid en corrosiebestendigheid na het lassen, wat de toepassing beperkt. Het wordt veel gebruikt in binnenhuisarchitectuur, onderdelen voor zware oliebruners, huishoudelijke apparaten en meubilair.
Martensitisch roestvast staal (M)
Martensitisch roestvast staal betekent dat de matrix een martensitische structuur heeft, gebruikelijke soorten zijn bijvoorbeeld 403, 416, 420, 440;
De belangrijkste kenmerken van martensitisch roestvast staal zijn dat het bij kamertemperatuur sterk magnetisch is, dat zijn corrosieweerstand niet erg opvallend is, maar dat zijn sterkte hoog is, waardoor het vaak wordt gebruikt als hoogwaardig constructiestaal.
Sterke hardingstendens, gevoelig voor koudscheuren. In gebieden van de gelaste verbinding die zijn verhit boven 1150 °C, neemt de korrelgrootte aanzienlijk toe. Zowel te snelle als te langzame afkoelsnelheden kunnen leiden tot verbrokkeling van de verbinding, met name 475 °C-verbrokkeling. Interkristallijne corrosie is minder waarschijnlijk. 30Cr13, 40Cr13, 40Cr17Mo en 95Cr18 hebben een sterke hardingstendens en zijn over het algemeen niet geschikt voor lassen. Martensitisch roestvast staal heeft een duidelijk transformatiepunt en kan worden versterkt door middel van hardening. Vanwege het hoge chroomgehalte heeft het goede haardbaarheid, en de hardheid, sterkte en taaiheid kunnen tijdens het terugbrengen over een breed bereik worden afgesteld. Martensitisch roestvast staal met hoog koolstofgehalte heeft hoge hardheid, waardoor het geschikt is voor zowel constructietoepassingen als gereedschap. Het wordt veel gebruikt in onderdelen zoals assen, zuigerstangen, pompen, kleppen, veren en bevestigingsmiddelen die hoge mechanische eigenschappen, goede haardbaarheid en weerstand tegen salpeterzuur- en organische zuren-corrosie vereisen.
Biphasisch roestvrij staal betekent dat ferriet en austeniet elk ongeveer 50% uitmaken, meestal bevat de minst aanwezige fase minimaal 30% van het roestvrij staal. Dit type staal heeft de eigenschappen van zowel austenitisch als ferriet roestvrij staal. Algemene toepassing: 2205.
Vergelijk met ferriet heeft het een hogere plastische vervormbaarheid en taaiheid, geen brosheid bij kamertemperatuur, aanzienlijk verbeterde korrelgrenscorrosiebestendigheid en lasbaarheid, terwijl het de 475℃ brosheid van ferriet roestvrij staal behoudt, evenals hoge thermische geleidbaarheid en superplasticiteit.
Vergelijk met austenitisch roestvrij staal, is de sterkte hoger en is de weerstand tegen korrelgrenscorrosie en chloride-stresscorrosie aanzienlijk verbeterd.
Duo(roestvrij) staal met molybdeen heeft een goede weerstand tegen chloride-stresscorrosie bij lage spanning.
Goede corrosieslijtage- en slijtagecorrosie-eigenschappen. Geschikt voor de productie van pompen, kleppen en andere stroomvoorzieningsapparatuur onder bepaalde corrosieve omstandigheden.
De algehele mechanische eigenschappen zijn goed. Het heeft een hoge sterkte en vermoeiingssterkte.
Goede lasbaarheid, geringe neiging tot thermische scheurvorming; over het algemeen is voorverhitting vóór lassen niet nodig en na het lassen is geen warmtebehandeling vereist.
Vergelijking met austenitisch roestvast staal: het heeft een hoge thermische geleidbaarheid en een lage lineaire uitzettingscoëfficiënt, waardoor het geschikt is voor beklede installaties en het vervaardigen van composietplaten. Het is ook geschikt voor het maken van warmtewisselbuiskernen, waarbij het warmteoverdrachtrendement hoger is dan dat van austenitisch roestvast staal.
Het mag niet worden gebruikt in werkomstandigheden boven 300 °C.
Biphasisch roestvast staal kan worden gebruikt in warmtewisselaars, condensors en apparatuur die bestand is tegen zeewater, hoge temperaturen en geconcentreerd salpeterzuur in de olie, kunstmest, papierproductie, petroleum- en chemische industrie.
neerslagverhardende roestvast staal
Roestvast staal met austenitische of martensitische matrix, dat wordt gehard (sterk) door uithardening (ook bekend als verouderingsharding). Algemene voorbeelden zijn 630, 660, enz.
Gesinterd gehard roestvast staal combineert de kenmerken van deze soorten staal, met de corrosiebestendigheid van austenitisch roestvast staal en de hoge sterkte van martensitisch roestvast staal.
Gesinterd gehard roestvast staal heeft de kenmerken van hoge sterkte en goede corrosiebestendigheid. De corrosiebestendigheid hangt niet alleen af van de chemische samenstelling, maar ook van de warmtebehandeling, met name nauw verbonden met de verouderingstemperatuur.
Roestvast staal met uithardende eigenschappen is een type hoogwaardig staal. In industriële toepassingen dient met name aandacht te worden besteed aan waterstofscheuring en spanningscorrosiescheuring.
Het wordt veel gebruikt in onderdelen die zowel hoge sterkte als hoge corrosiebestendigheid en oxidatiebestendigheid vereisen, zoals lage-druk turbineassen, leischoepen, werkschoepen, ventilatorframes, verbrandingskameronderdelen van vliegtuigmotoren, petrochemie, schepen, kernreactoren, stoom turbines, hoogwaardige smeeddelen, kleppen van hoogdruksystemen, enz.