Caracteristicile oțelului inoxidabil austenitic
Oțelurile austenitice sunt oțeluri inoxidabile nemagnetice care conțin niveluri ridicate de crom și nichel și niveluri scăzute de carbon. Cunoscuți pentru formabilitatea și rezistența la coroziune , oțelurile austenitice sunt cele mai răspândite tipuri de oțel inoxidabil.
Definirea caracteristicilor
Oțelurile feritice au o structură de cub (BCC) centrate pe corp, dar gama austenitică a oțelurilor inoxidabile este definită de structura cristalină cubică (FCC) centrat pe față, care are un atom la fiecare colț al cubului și unul în mijloc a fiecărei fețe.
Această structură de cereale se formează atunci când o cantitate suficientă de nichel este adăugată la aliaj de la 8 la 10 procente într-un aliaj de crom standard de 18 procente.
Pe lângă faptul că sunt nemagnetice, oțelurile inoxidabile austenitic nu sunt tratabile termic. Ele pot fi lucrate la rece pentru a îmbunătăți duritatea, rezistența și rezistența la stres. O soluție de reaprindere încălzită la 1045 ° C urmată de răcire sau răcire rapidă va restabili starea inițială a aliajului, inclusiv îndepărtarea segregării aliajului și restabilirea ductilității după lucrul la rece.
Oțelurile austenitice pe bază de nichel sunt clasificate ca serii 300. Cea mai obișnuită dintre acestea este gradul 304 , care de obicei conține 18% crom și 8% nichel.
Opt la sută este cantitatea minimă de nichel care poate fi adăugată la oțel inoxidabil care conține crom de 18 procente pentru a transforma complet ferita în austenită. În plus, molibdenul poate fi adăugat la un nivel de aproximativ 2% pentru gradul 316 pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune.
Deși nichelul este elementul de aliere utilizat cel mai frecvent pentru producerea oțelurilor austenitice, azotul oferă o altă posibilitate. Oțelurile inoxidabile cu un conținut scăzut de nichel și un conținut ridicat de azot sunt clasificate ca serie 200. Deoarece este un gaz, cu toate acestea, pot fi adăugate numai cantități limitate de azot înainte de apariția efectelor nocive, inclusiv formarea de nitruri și porozitatea gazului care slăbesc aliajul.
Adăugarea de mangan , de asemenea un formator de austeni, combinat cu includerea azotului permite adăugarea unor cantități mai mari de gaz. Ca urmare, aceste două elemente, împreună cu cuprul - care are și proprietăți de austenită - sunt adesea folosite pentru a înlocui nichelul în oțelurile inoxidabile din seria 200 .
Seria 200, denumită și oțel inoxidabil cu crom-mangan (CrMn), a fost dezvoltată în anii 1940 și 1950, când nichelul era în cantități mici și prețurile erau ridicate. Acesta este acum considerat un înlocuitor rentabil pentru oțelurile din oțel inoxidabil din seria 300, care pot oferi un beneficiu suplimentar de rezistență îmbunătățită a randamentului.
Tipurile drepte de oțel inoxidabil austenitic au un conținut maxim de carbon de 0,08%. Nivelurile de cărbune redus sau cele "L" conțin un conținut maxim de carbon de 0,03% pentru a evita precipitarea carburilor.
Oțelurile austenitic sunt nemagnetice în stare recoaptă, deși ele pot deveni ușor magnetice când sunt lucrate la rece . Ele au o bună formabilitate și o capacitate de sudură, precum și duritate excelentă, în special la temperaturi scăzute sau criogenice. Clasele austenitice au, de asemenea, o solicitare scăzută și o rezistență relativ ridicată la tracțiune.
În timp ce oțelurile austenitice sunt mai scumpe decât oțelurile inoxidabile feritice, ele sunt, în general, mai durabile și rezistente la coroziune.
Aplicații
Austenitic oțelurile inoxidabile sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, inclusiv
- Automobile
- gătit
- Echipamente alimentare și băuturi
- Echipament industrial
Aplicații după grad
304 și 304L (calitate standard):
- Rezervoare
- Vase de depozitare și țevi pentru lichide corozive
- Industria minieră, chimică, criogenică, alimente și băuturi și echipamente farmaceutice
- Tacâmuri
- Arhitectură
- chiuvete
309 și 310 (clase de crom și de nichel înalt):
- Cuptor, cuptor și componentele convertorului catalitic
318 și 316 L (clase de conținut ridicat de molii):
- Rezervoare de stocare chimică, recipiente sub presiune și conducte
321 și 316Ti (clase "stabilizate"):
- afterburners
- Incalzitoare super
- Compensatoare
- Burdufuri de expansiune
Seria 200 (grade scazute de nichel):
- Mașini de spălat vase și mașini de spălat
- Tacâmuri și vase
- Rezervoare de apă în casă
- Arhitectură interioară și nonstructurală
- Echipamente alimentare și băuturi
- Piese auto