Chuma cha pua cha feri hurejelea chuma cha pua chenye feri ya ujazo iliyo katikati ya mwili kama muundo wa tumbo katika halijoto ya juu na joto la kawaida. Chuma cha pua cha feri kina chuma na kromiamu kama vipengele vikuu, kwa ujumla hakina nikeli, na vingine vina kiasi kidogo cha molybdenum, titanium au niobium na vipengele vingine. Ina upinzani mzuri wa oxidation, upinzani wa kutu na upinzani wa kupasuka kwa kloridi. Kwa kuongeza, chuma cha pua cha ferritic pia kina sifa za conductivity kubwa ya mafuta, mgawo mdogo wa upanuzi, upinzani mzuri wa oxidation, na upinzani bora wa kutu wa dhiki. Hutumika zaidi kutengeneza sehemu zinazostahimili angahewa, mvuke wa maji, maji, na kutu ya asidi oksidi. Daraja wakilishi la chuma cha pua cha ferritic ni: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) kulingana na ASTM; 1.4006, 1.4021, 1.4016, kulingana na kiwango cha EN ... nk.
Chuma cha pua cha feri kinaweza kugawanywa katika chromium ya chini, chromium ya kati na chromium ya juu kulingana na maudhui ya chromium. Kwa mujibu wa usafi wa chuma, hasa maudhui ya uchafu wa kaboni na nitrojeni, inaweza kugawanywa katika chuma cha pua cha kawaida cha ferritic na chuma cha pua cha ultra-safi. Chuma cha pua cha kawaida cha feri kina hasara ya halijoto ya chini na kumezwa kwa joto la kawaida, unyeti wa notch, tabia ya kutu ya juu kati ya punjepunje, na weldability duni. Ingawa aina hii ya chuma ilitengenezwa hapo awali, matumizi yake ya viwandani yamezuiliwa sana. Upungufu huu wa chuma cha pua cha kawaida cha feri huhusiana na usafi wa chuma, hasa maudhui ya juu ya vipengele vya unganishi kama vile kaboni na nitrojeni katika chuma. Kadiri kaboni na nitrojeni katika chuma ziko chini ya kutosha, mapungufu hapo juu yanaweza kushinda.
Ikilinganishwa naaustenitic chuma cha pua, chuma cha pua cha ferritic kina upinzani bora wa kutu, upinzani wa joto na usindikaji. Kwa kuwa awamu ya feri haiwezi kufuta kaboni, ferrite ina sifa ya kuwa laini na rahisi kuharibika. Kama chuma cha pua cha martensitic, kwa vile muundo wa kimiani ni muundo wa ujazo unaozingatia mwili, ni paramagnetic, hivyo chuma cha pua cha ferritic ni sumaku. Chuma cha pua cha Austenitic sio sumaku kwa sababu ya muundo wake wa ujazo unaozingatia uso.
Bei ya chuma cha pua ya ferritic sio tu ya chini na imara, lakini pia ina sifa nyingi za kipekee na faida. Imethibitishwa kuwa chuma cha pua cha ferritic ni nyenzo bora sana mbadala.
Chuma cha pua cha kawaida cha feri
Vyuma vile ni pamoja na maudhui ya chini, ya kati na ya juu ya chromium. Chuma cha pua cha chromium cha chini cha ferritic kina takriban 11% hadi 14% ya chromium, kama vile 00Cr12 na 0Cr13Al nchini Uchina. Marekani AISI 400, 405, 406MF-2. Aina hii ya chuma ina ugumu mzuri, plastiki, deformation baridi na weldability. Kwa sababu chuma kina kiasi fulani cha chromium na alumini, ina upinzani mzuri wa oxidation na upinzani wa kutu. 405 inaweza kutumika kama mnara wa kusafisha mafuta ya petroli, bitana ya tanki, blade ya turbine ya mvuke, kifaa kinachostahimili kutu kwa joto la juu la salfa, n.k. 400 kwa vifaa vya nyumbani na ofisini, nk. 409 hutumika kwa vifaa vya mfumo wa kutolea nje moshi wa gari na bomba la maji baridi na joto; nk. Chuma cha pua cha chromium ferritic, maudhui ya chromium ni 14% 19%, kama vile 1Cr17 na 1Cr17Mo nchini Uchina. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 nchini Marekani. Aina hii ya chuma ina kutu bora na upinzani wa kutu. Mgawo wake wa ugumu wa kazi ni mdogo (n≈2), na ina utendaji mzuri wa kuchora kwa kina, lakini ductility yake ni duni. AISI 430 ferritic chuma cha pua hutumiwa kwa ajili ya mapambo ya usanifu, mapambo ya magari, vifaa vya jikoni, burners ya gesi na sehemu za vifaa vya viwanda vya asidi ya nitriki, nk AISI 434 hutumiwa kwa ajili ya mapambo ya nje ya magari na majengo. 439 hutumika kama bomba kwa hita za maji ya gesi, mabomba ya makaa ya mawe na gesi, nk. Chuma cha juu cha chromium ferritic ina chromium 19% hadi 30%, kama vile Cr18Si2 na Cr25 nchini China, AISI 442, AISI 443 na AISI 446 nchini Marekani. Mataifa. Vyuma vile vina upinzani mzuri wa oxidation. AISI 442 hutumiwa kwa kuendelea katika angahewa, kiwango cha juu cha joto ni 1035 ° C, na joto la juu kwa matumizi ya kuendelea ni 980 ° C. AISI 446 ferritic chuma cha pua ina upinzani bora wa oxidation.
Stee ya juu ya usafi wa ferritic isiyo na pual
Aina hii ya chuma ina kaboni ya chini sana, nitrojeni; chromium ya juu, molybdenum, titanium, niobium na vipengele vingine. Kama vile 00Cr17Mo ya Uchina, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. Aina hii ya chuma ina sifa nzuri za mitambo (haswa ushupavu), weldability, upinzani wa kutu kati ya punjepunje, upinzani wa kutu wa shimo, upinzani wa kutu wa mwanya, na upinzani bora wa ngozi ya kutu. Kwa mfano, chuma cha pua 18-2 cha ferritic kina upinzani mzuri wa kutu katika asidi ya nitriki, asidi asetiki, NaOH, ukinzani wa kutu katika 3% NaCl na FeCl3 ni sawa au kuzidi 18-8 chuma cha pua austenitic, 26CrMo chuma katika vyombo vingi vya habari Ustahimilivu wa kutu. , hasa katika asidi za kikaboni, asidi za vioksidishaji, na alkali kali. Ina upinzani mzuri wa kutu wa shimo katika kati ya kloridi kali. Hakuna kupasuka kwa kutu kwa mkazo hutokea katika kloridi, sulfidi hidrojeni, asidi ya sulfuriki nyingi na alkali kali. 30Cr-2Mo ina upinzani wa juu zaidi dhidi ya kutu ya shimo na kutu ya mwanya huku ikidumisha upinzani wa kutu wa mafadhaiko.
Upinzani wa kutu wa chuma cha pua cha ferritic
(1) Kutu ya sare.
Chromium ndicho kipengele rahisi zaidi kupitisha. Katika mazingira ya angahewa, aloi ya chuma-chromium yenye maudhui ya chromium ya zaidi ya 12% inaweza kujitegemea. Katika kati ya vioksidishaji, maudhui ya chromium yanaweza kupitishwa ikiwa ni zaidi ya 17%. Katika baadhi ya kati ya babuzi, chromium ya juu na molybdenum, nikeli, shaba na vipengele vingine vinaweza kuongezwa ili kupata upinzani mzuri wa kutu.
(2) Kutu ya kati ya punjepunje.
Vyuma vya chuma vya feritic, kama vile vyuma visivyo na pua austenitic, huathirika na kutu kati ya punjepunje, lakini matibabu ya uhamasishaji na matibabu ya joto ili kuepuka kutu hii ni kinyume kabisa. Chuma cha pua cha feri hukabiliwa na ulikaji kati ya punjepunje kutokana na kupoeza haraka zaidi ya 925°C, na hali (hali iliyohamasishwa) ambayo huathirika na kutu kati ya punjepunje inaweza kuondolewa baada ya muda mfupi wa kuwasha kwa 650-815°C. Uharibifu wa intergranular wa chuma cha ferritic pia ni matokeo ya kupungua kwa chromium kunakosababishwa na mvua ya carbudi. Kwa hiyo, kupunguza maudhui ya kaboni na nitrojeni katika chuma na kuongeza vipengele kama vile titani na niobiamu kunaweza kupunguza uwezekano wa kutu kati ya punjepunje.
(3) Mashimo na kutu ya mwanya.
Chromium na molybdenum ni vipengele vyema zaidi vya kuboresha upinzani wa kutu wa shimo na mwanya wa chuma cha pua. Maudhui ya chromium yanapoongezeka, maudhui ya chromium katika filamu ya oksidi pia huongezeka, na uthabiti wa kemikali wa filamu huongezeka. Molybdenum ni adsorbed juu ya uso kazi ya chuma katika mfumo wa MoO4, ambayo inhibits kufutwa kwa chuma, inakuza repassivation, na kuzuia uharibifu wa filamu. Kwa hiyo, chuma cha pua cha chromium ya juu na molybdenum ferritic ina upinzani bora kwa kutu na shimo la shimo.
(4) Upinzani wa kusisitiza kupasuka kwa kutu.
Kutokana na sifa za muundo wa shirika, chuma cha pua cha feri hustahimili kutu katikati ambapo chuma cha pua cha austenitic hutoa mpasuko wa kutu.
Mitambo mali ya ferritic chuma cha pua
Chuma cha pua cha ferritic haiwezi kuimarishwa na matibabu ya joto kwa sababu hakuna mabadiliko ya awamu. Kwa ujumla, hutumiwa baada ya annealing saa 700-800 ° C. Kwa sababu ya saizi ya atomiki inayofanana ya chuma na chromium, athari ya uimarishaji wa suluhisho thabiti ni ndogo, nguvu ya mavuno na nguvu ya mkazo ya chuma cha pua ya ferritic ni kubwa kidogo kuliko ile ya chuma cha chini cha kaboni, na ductility ni ya chini kuliko ile ya chuma cha chini cha kaboni. .
1) Uharibifu wa joto la chumba cha chuma cha pua cha kawaida cha ferritic.
Chuma cha pua cha kawaida cha feri ni nyeti kwa ncha, na halijoto ya mpito yenye brittle iko juu ya halijoto ya kawaida isipokuwa kwa chuma cha pua chenye chromium ya chini cha feri. Kadiri kiwango cha chromium kilivyo juu, ndivyo baridi inavyokuwa brittleness. Ukaukaji huu wa baridi unahusiana na vipengele vya unganishi kama vile kaboni na nitrojeni katika chuma, na chuma cha ferritic safi zaidi kina maudhui ya kaboni ya chini sana katika vipengele vya unganishi kama vile kaboni na nitrojeni, hivyo inaweza kupata ugumu mzuri, na mabadiliko ya brittle. joto linaweza kupunguzwa chini ya joto la kawaida.
2) joto la juu ebrittlement ya kawaida ferritic chuma cha pua.
Chuma cha pua cha kawaida cha ferritic huwashwa hadi zaidi ya 927 ° C na kisha kupozwa haraka hadi joto la kawaida, plastiki na ugumu hupunguzwa kwa kiasi kikubwa. Upungufu huu wa halijoto ya juu unahusiana na kunyesha kwa kasi kwa misombo ya kaboni (nitridi) kwenye mipaka ya nafaka au kutengana kwa joto la 427-927 °C. Kupunguza maudhui ya kaboni na nitrojeni ya chuma (kwa kutumia teknolojia ya ultra-pure) kunaweza kuboresha sana brittleness hii. Kwa kuongeza, wakati chuma cha ferritic kinapokanzwa zaidi ya 927 ° C, uwezo wa nafaka utakuwa coarsened, na nafaka coarse itaharibika plastiki na ugumu wa chuma.
3) Uundaji wa σ-awamu.
Kulingana na mchoro wa awamu ya chuma-chromium, inapowekwa kwa 500-800 ° C, aloi iliyo na 40% -50% ya chromiamu itaunda awamu moja σ, na aloi iliyo na chini ya 20% au zaidi ya 70% ya chromium itaunda. muundo wa awamu mbili wa α+σ. Uundaji wa σ-awamu itapunguza kwa kiasi kikubwa ductility na ugumu wa chuma. Kwa hiyo, chuma cha pua cha ferritic haipaswi kutumiwa kwa muda mrefu katika 500-800 ° C.
4) Uwepesi wa 475°C.
Chromium ya juu (zaidi ya 15%) ya chuma cha feri itatiwa nguvu sana ikihifadhiwa kwa 400-500 °C. Aina hii ya embrittlement huchukua muda mfupi kuliko kunyesha kwa awamu ya σ. Kwa mfano, wakati chuma cha pua cha 0.080C-0.4Si-16.9Cr kimewekwa kwa 450°C kwa saa 4, uthabiti wa athari ya halijoto ya chumba hukaribia kushuka hadi sifuri. Kiwango cha embrittlement huongezeka kwa kuongezeka kwa maudhui ya chromium, lakini ugumu unaweza kupatikana baada ya matibabu zaidi ya 600 °C. Ebrittlement saa 475°C ni matokeo ya kunyesha kwa awamu ya alfa yenye kromiamu. Chuma kama hicho kinapaswa kuzuia joto karibu 475 ° C.
Muda wa kutuma: Mei-02-2023