Gespecialiseerde termen van roestvrij staal

Gespecialiseerde termen van roestvrij staal

In lekentaal: “roestvrij staal"verwijst naar staalsoorten die niet roesten. Sterker nog, sommige soorten roestvrij staal bezitten niet alleen roestvrijheid maar ook corrosie (zuur)bestendigheidDe roestvrije en corrosiebestendige eigenschappen van roestvrij staal voortkomen uit een chroomrijke oxidefilm (passieve film) gevormd op het oppervlak. Deze eigenschappen zijn relatief, niet absoluut. Experimenten tonen aan dat in zwakke media zoals lucht of water, of in oxiderende media zoals salpeterzuur, de corrosieweerstand van staal toeneemt naarmate het chroomgehalte toeneemt. Wanneer chroom een ​​bepaalde drempelwaarde bereikt, ondergaat het corrosiegedrag van het staal een plotselinge overgang: van gemakkelijk roestend naar relatief roestvrij, van niet-corrosiebestendig naar corrosiebestendig.

Austenitisch roestvrij staal

Bij kamertemperatuur bezitten deze roestvaste staalsoorten austenitisch Microstructuur. Wanneer het staal ongeveer 18% Cr, 8-10% Ni en ~0,1% C bevat, is de austenitische structuur stabiel. Austenitisch chroom-nikkel roestvast staal omvat het bekende "18Cr-8Ni" staal en geavanceerde staalsoorten met een hoog Cr-Ni-gehalte met toevoegingen van Mo, Cu, Si, Nb, Ti, enz. Austenitisch roestvast staal is niet-magnetisch en heeft een hoge taaiheid en ductiliteit, maar een relatief lage sterkte; het kan niet worden gehard door fasetransformatie en moet worden versterkt door koudvervormen. Door toevoeging van elementen zoals S, Ca, Se en Te kan een goede bewerkbaarheid (vrijsnijdend) worden bereikt. Naast oxidatiebestendigheid zijn ze, indien ze Mo, Cu, enz. bevatten, ook bestand tegen corrosie door zwavelzuur, fosforzuur, mierenzuur, azijnzuur, ureum, enz. Als het koolstofgehalte onder de ~0,03% wordt gehouden of gestabiliseerd met Ti of Nb, wordt de weerstand tegen interkristallijne corrosie aanzienlijk verbeterd. Austenitisch roestvast staal met een hoog siliciumgehalte kan een uitstekende corrosiebestendigheid hebben tegen geconcentreerd salpeterzuur. Omdat austenitisch roestvast staal een uitgebalanceerde set eigenschappen biedt, wordt het veel gebruikt in vele industrieën.

Ferritisch roestvrij staal

Dit zijn roestvaste staalsoorten die in gebruik een ferritisch Microstructuur. Het chroomgehalte ligt meestal tussen de 11% en 30% en ze hebben een kubische (BCC) kristalstructuur. Deze staalsoorten bevatten over het algemeen geen nikkel en soms kleine hoeveelheden Mo, Ti, Nb, enz. Ze hebben een hoge thermische geleidbaarheid, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, een goede oxidatiebestendigheid en een goede weerstand tegen spanningscorrosie. Nadelen zijn echter een relatief slechte ductiliteit en een aanzienlijke afname van de ductiliteit en corrosiebestendigheid na het lassen. De komst van raffinage buiten de oven (zoals AOD of VOD) maken een aanzienlijke reductie van interstitiële elementen zoals C en N mogelijk, wat bijdraagt ​​aan een bredere toepassing.

Austenitisch-ferritisch (duplex) roestvrij staal

Dit is roestvast staal met een microstructuur die grofweg half austeniet en half ferriet is. Bij een laag koolstofgehalte bedraagt ​​het Cr-gehalte ~18%–28% en het Ni ~3%–10%. Sommige soorten bevatten ook Mo, Cu, Si, Nb, Ti, N, enz. Dit type combineert de voordelen van zowel austenitisch als ferritisch staal: vergeleken met ferritische soorten heeft het een betere ductiliteit, taaiheid, geen bros gedrag bij kamertemperatuur en verbeterde interkristallijne corrosie en lasbaarheid. Vergeleken met austenitisch staal heeft het een hogere sterkte en een betere weerstand tegen chloridespanningscorrosie en interkristallijne corrosie. Duplex roestvast staal heeft doorgaans ook een goede weerstand tegen putcorrosie en kan het nikkelverbruik verminderen ("nikkelbesparend roestvast staal").

Martensitisch roestvrij staal

Dit zijn roestvaste staalsoorten waarvan de mechanische eigenschappen kunnen worden aangepast door warmtebehandeling (harden + ontlaten). Simpel gezegd zijn dit de "hardbare" roestvaste staalsoorten. Typische kwaliteiten zijn de "Cr13"-types, zoals 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13, enz. Na het afschrikken kunnen ze een hoge hardheid bereiken; verschillende ontlaattemperaturen leveren verschillende combinaties van sterkte en taaiheid op. Ze worden gebruikt in turbinebladen, bestek, chirurgische instrumenten, enz. Op basis van hun chemische samenstelling kunnen martensitische roestvaste staalsoorten worden onderverdeeld in: martensitische chroomstalen En martensitische chroom-nikkelstalenAfhankelijk van de microstructuur en het versterkingsmechanisme kunnen ze verder worden onderverdeeld in martensitische, semi-austenitische (of semi-martensitische) precipitatiehardende of martensitische verouderingsroestvaste staalsoorten.