Cinci caracteristici ale oțelului inoxidabil
oțel inoxidabil austenitic
Oțelul inoxidabil austenitic se bazează în principal pe structura cristalină cubică cu fețe centrate (fcc) a austenitei (faza γ). Exemple comune sunt 304, 316 etc.
Nemagnetic, se întărește în principal prin deformare la rece.
Proprietățile mecanice ale acestuia nu pot fi modificate prin tratament termic, ci doar prin deformare la rece.
Nemagnetic, proprietăți bune la temperaturi joase, ușor de prelucrat și sudabil sunt caracteristici importante ale acestui tip de oțel.
oțel inoxidabil ferritic
Oțelul inoxidabil feritic este un tip de oțel inoxidabil care este compus în principal din ferită în timpul utilizării. Exemple comune sunt 405, 430 etc.
Capacitatea de rezistență la coroziunea sub tensiune este superioară seriei austenitice de oțel inoxidabil; are un magnetism puternic la temperatura camerei; nu poate fi durificat prin tratament termic și are o excelentă deformabilitate la rece.
Datorită prezenței stabile a fazei feritice, călirea nu poate întări oțelul inoxidabil feritic. Acesta manifestă ductilitatea maximă și rezistența la coroziune în starea recoaptă. Acest tip de oțel este magnetic la temperatura camerei. Se caracterizează prin conductivitate termică ridicată, coeficient scăzut de dilatare termică, o bună rezistență la oxidare și o rezistență superioară la coroziunea sub tensiune, fiind potrivit pentru fabricarea componentelor care rezistă coroziunii provocate de atmosferă, abur, apă și acizi oxidanți. Cu toate acestea, acest tip de oțel are dezavantajele unei plasticități reduse, precum și o sudabilitate și o rezistență la coroziune semnificativ diminuate după sudare, ceea ce limitează utilizarea sa. Este utilizat pe scară largă în decorarea interioară, componentele pentru arzătoare de motorină, electrocasnice și amenajarea locuinței.
Oțel inoxidabil martensitic (M)
Oțelul inoxidabil martensitic se referă la structura matricei fiind de tip martensitic, cum ar fi de exemplu 403,416,420,440;
Caracteristicile principale ale oțelului inoxidabil martensitic sunt următoarele: are magnetism puternic la temperatura camerei, rezistența sa la coroziune nu este foarte ridicată, însă are o rezistență mare și este utilizat frecvent ca oțel structural de înaltă rezistență.
Tendință puternică de durificare, predispus la fisurare la rece. În zonele îmbinării sudate încălzite peste 1150°℃, dimensiunea granulelor crește semnificativ. Atât ratele de răcire excesiv de rapide, cât și cele prea lente pot cauza îmbritarea îmbinării, ducând la îmbritare la 475°℃. Coroziunea intercristalină este mai puțin probabilă, iar oțelurile inoxidabile martensitice 30Cr13, 40Cr13, 40Cr17Mo și 95Cr18 au o tendință mai puternică de durificare, fiind în general nepotrivite pentru sudare. Oțelurile inoxidabile martensitice au un punct clar de transformare și pot fi consolidate prin călire. Datorită conținutului ridicat de crom, acestea au o bună călibilitate, iar duritatea, rezistența și tenacitatea lor pot fi ajustate într-un interval larg prin revenire. Oțelurile inoxidabile martensitice cu conținut ridicat de carbon au o duritate mare, fiind potrivite atât pentru aplicații structurale, cât și pentru scule. Sunt frecvent utilizate în componente precum arbori, tije de piston, pompe, supape, arcuri și elemente de fixare care necesită proprietăți mecanice ridicate, călibilitate bună și rezistență la coroziunea acidului azotic și a acizilor organici.
Oțelul inoxidabil bifazic se referă la faptul că ferita și austenita reprezintă fiecare aproximativ 50%, în general mai puțin de 30% din conținutul unei faze al oțelului inoxidabil. Acest tip de oțel are caracteristici ale oțelului inoxidabil austenitic și feritic. Utilizat frecvent: 2205.
Comparativ cu ferita, are o plasticitate și tenacitate mai mare, nu prezintă fragilitate la temperatura camerei, rezistența îmbunătățită la coroziunea intercristalină și proprietăți de sudare, menținând în același timp fragilitatea de 475℃ specifică oțelului inoxidabil feritic, conductibilitate termică ridicată și supraplasticitate.
Comparativ cu oțelul inoxidabil austenitic, are o rezistență mai mare și o rezistență îmbunătățită la coroziunea intercristalină și la coroziunea de tensiune provocată de cloruri.
Oțelul inoxidabil duplex care conține molibden are o bună rezistență la coroziunea de tensiune provocată de cloruri chiar și la o tensiune scăzută.
Are o bună rezistență la coroziunea provocată de oboseală și uzură. Este potrivit pentru fabricarea pompelor, armăturilor și altor echipamente energetice care funcționează în condiții specifice de mediu coroziv.
Proprietățile mecanice complexe sunt bune. Are rezistență ridicată și rezistență ridicată la oboseală.
Bună sudabilitate, tendință redusă de crăpare termică, în general nu necesită preîncălzire înainte de sudare și nici tratament termic după sudare.
Comparativ cu oțelul inoxidabil austenitic, are o conductivitate termică ridicată și un coeficient redus de dilatare liniară, ceea ce îl face potrivit pentru echipamente de placare și pentru producerea de plăci compozite. De asemenea, este potrivit pentru fabricarea tuburilor de schimbătoare de căldură, iar eficiența de transfer termic este mai mare decât cea a oțelului inoxidabil austenitic.
Nu trebuie utilizat în condiții de funcționare mai mari de 300℃.
Oțelul inoxidabil bifazic poate fi utilizat în schimbătoarele de căldură, condensatoarele reci și dispozitivele rezistente la apă de mare, temperatură ridicată și acid azotic concentrat din domeniile rafinării petrolului, îngrășămintelor, industriei celulozice, petrochimică și chimică.
oțel inoxidabil durificat prin precipitare
Oțel inoxidabil cu matrice austenitică sau martensitică, care este durificat (rezistent) prin durificare prin precipitare (cunoscută și sub denumirea de durificare prin îmbătrânire). Exemple comune sunt 630, 660 etc.
Oțelul inoxidabil durificat sinterizat combină caracteristicile acestor tipuri de oțel, cu rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil austenitic și rezistența ridicată a oțelului inoxidabil martensitic.
Oțelul inoxidabil durificat sinterizat are caracteristici de rezistență ridicată și o bună rezistență la coroziune. Rezistența sa la coroziune nu este legată doar de compoziția chimică, ci și de tratamentul termic, în special de temperatura de îmbătrânire.
Oțelul inoxidabil cu durificare prin precipitare este un tip de oțel inoxidabil de înaltă rezistență. În aplicațiile industriale, trebuie acordată o atenție deosebită fisurilor provocate de hidrogen și coroziunii sub tensiune.
Este utilizat în mod frecvent în piese care necesită atât rezistență mare, cât și o bună rezistență la coroziune și oxidare, precum arborele turbinei cu presiune joasă, paletelor directoare, palete de lucru, carcasă ventilatorului, componentele camerei de combustie ale motoarelor aeronautice, industria petrochimică, navele, reactoarele nucleare, turbinele cu abur, forjaturi de înaltă rezistență, valvele sistemelor cu presiune ridicată etc.