Çelik inox feritik i referohet çelikut inox me ferrit kub të përqendruar në trup si strukturë matrice në temperaturë të lartë dhe temperaturë normale. Çelik inox feritik ka hekur dhe krom si elementë kryesorë, në përgjithësi nuk përmban nikel, dhe disa përmbajnë një sasi të vogël molibden, titan ose niobium dhe elementë të tjerë. Ka rezistencë të mirë oksidimi, rezistencë ndaj korrozionit dhe rezistencë ndaj korrozionit të klorurit ndaj plasaritjes. Për më tepër, çeliku inox ferrit gjithashtu ka karakteristikat e përçueshmërisë së madhe termike, koeficientit të vogël të zgjerimit, rezistencës së mirë ndaj oksidimit dhe rezistencës së shkëlqyer ndaj korrozionit të stresit. Përdoret kryesisht për të prodhuar pjesë që janë rezistente ndaj korrozionit atmosferik, avullit të ujit, ujit dhe acidit oksidativ. Klasat përfaqësuese të çelikut inox ferrit janë: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) sipas ASTM; 1.4006, 1.4021, 1.4016, sipas standardit EN...etj.
Çelik inox feritik mund të ndahet në krom të ulët, krom mesatar dhe krom të lartë sipas përmbajtjes së kromit. Sipas pastërtisë së çelikut, veçanërisht përmbajtjes së papastërtive të karbonit dhe azotit, ai mund të ndahet në çelik inox ferritik të zakonshëm dhe çelik inox ferritik ultra të pastër. Çeliku inoks i zakonshëm ferritik ka disavantazhet e brishtësisë së temperaturës së ulët dhe temperaturës së dhomës, ndjeshmërisë së niveleve, tendencës së lartë të korrozionit ndërgranular dhe saldueshmërisë së dobët. Edhe pse ky lloj çeliku është zhvilluar më herët, aplikimi i tij industrial ka qenë shumë i kufizuar. Këto mangësi të çelikut të zakonshëm ferritik të pandryshkshëm lidhen me pastërtinë e çelikut, veçanërisht me përmbajtjen e lartë të elementeve intersticiale si karboni dhe azoti në çelik. Për sa kohë që karboni dhe azoti në çelik janë mjaft të ulëta, mangësitë e mësipërme në thelb mund të kapërcehen.
Krahasuar meçelik inox austenitik, çelik inox ferrit ka rezistencë më të mirë ndaj korrozionit, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe përpunueshmëri. Meqenëse faza e ferritit vështirë se mund të shpërndajë karbonin, feriti ka karakteristikat e të qenit i butë dhe i lehtë për t'u deformuar. Ashtu si çeliku inox martensitik, meqenëse struktura e grilës është një strukturë kubike e përqendruar te trupi, ajo është paramagnetike, kështu që çeliku inox ferrit është magnetik. Çelik inox austenitik është jomagnetik për shkak të strukturës së tij kubike në qendër të fytyrës.
Çmimi i çelikut inox ferritik nuk është vetëm relativisht i ulët dhe i qëndrueshëm, por gjithashtu ka shumë karakteristika dhe avantazhe unike. Është vërtetuar se çeliku inox ferrit është një material alternativ shumë i shkëlqyer.
Çelik inox ferritik i zakonshëm
Çelikë të tillë përfshijnë përmbajtje të ulët, të mesme dhe të lartë të kromit. Çelik inox ferritik me krom të ulët përmban rreth 11% deri në 14% krom, të tilla si 00Cr12 dhe 0Cr13Al në Kinë. Amerikan AISI 400, 405, 406MF-2. Ky lloj çeliku ka rezistencë të mirë, plasticitet, deformim të ftohtë dhe saldim. Për shkak se çeliku përmban një sasi të caktuar kromi dhe alumini, ai ka rezistencë të mirë oksidimi dhe rezistencë ndaj ndryshkut. 405 mund të përdoret si kullë e rafinimit të naftës, rreshtim i rezervuarit, teh turbine me avull, pajisje rezistente ndaj korrozionit ndaj squfurit në temperaturë të lartë, etj. 400 për pajisjet shtëpiake dhe zyre, etj. etj. Çelik inox ferritik me krom mesatar, përmbajtja e kromit është 14% në 19%, të tilla si 1Cr17 dhe 1Cr17Mo në Kinë. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 në Shtetet e Bashkuara. Ky lloj çeliku ka rezistencë më të mirë ndaj ndryshkut dhe korrozionit. Koeficienti i tij i forcimit të punës është i vogël (n≈2), dhe ka performancë të mirë të tërheqjes së thellë, por duktiliteti i tij është i dobët. Çeliku inox ferritik AISI 430 përdoret për dekorimin arkitektonik, dekorimin e automobilave, pajisje kuzhine, djegës me gaz dhe pjesë të pajisjeve industriale të acidit nitrik, etj. AISI 434 përdoret për dekorimin e jashtëm të automobilave dhe ndërtesave. 439 përdoret si zorrë për ngrohje uji me gaz, tubacione qymyr dhe gaz, etj. Çeliku inox ferritik me krom të lartë përmban 19% deri në 30% krom, si Cr18Si2 dhe Cr25 në Kinë, AISI 442, AISI 443 dhe AISI 446 në Shtetet e Bashkuara shtetet. Çelikë të tillë kanë rezistencë të mirë oksidimi. AISI 442 përdoret vazhdimisht në atmosferë, temperatura e kufirit të sipërm është 1035°C dhe temperatura maksimale për përdorim të vazhdueshëm është 980°C. Çelik inox ferritik AISI 446 ka rezistencë më të mirë oksidimi.
Çeli inox ferrit me pastërti të lartël
Ky lloj çeliku përmban karbon jashtëzakonisht të ulët, nitrogjen; krom i lartë, molibden, titan, niobium dhe elementë të tjerë. Të tilla si 00Cr17Mo, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2 të Kinës. Ky lloj çeliku ka veti të mira mekanike (veçanërisht qëndrueshmëri), saldueshmëri, rezistencë ndaj korrozionit ndërgranular, rezistencë ndaj korrozionit në gropa, rezistencë ndaj korrozionit në çarje dhe rezistencë të shkëlqyer ndaj korrozionit ndaj stresit. Për shembull, çelik inox 18-2 ferrit ka rezistencë të mirë korrozioni në acid nitrik, acid acetik, NaOH, rezistenca ndaj korrozionit në 3% NaCl dhe FeCl3 është e barabartë me ose tejkalon 18-8 çelik inox austenitik, çelik 26CrMo në shumë media Rezistenca ndaj korrozionit , veçanërisht në acidet organike, acidet oksiduese dhe alkalet e forta. Ka rezistencë të mirë korrozioni ndaj gropave në mjedis të fortë klorur. Nuk ka plasaritje nga korrozioni i stresit në klorur, sulfur hidrogjeni, acid sulfurik të tepërt dhe alkali të fortë. 30Cr-2Mo ka rezistencë më të lartë ndaj korrozionit të gropave dhe korrozionit të çarjeve duke ruajtur rezistencën ndaj korrozionit të stresit.
Rezistenca ndaj korrozionit të çelikut inox ferrit
(1) Korrozioni uniform.
Kromi është elementi më i lehtë për t'u pasivuar. Në mjedisin atmosferik, aliazhi hekur-krom me një përmbajtje kromi më shumë se 12% mund të vetë-pasivohet. Në mjedisin oksidues, përmbajtja e kromit mund të pasivohet nëse është më shumë se 17%. Në disa mjedise korrozive, krom dhe molibden të lartë, nikel, bakër dhe elementë të tjerë mund të shtohen për të marrë rezistencë të mirë korrozioni.
(2) Korrozioni ndërgranular.
Çeliqet inox ferrit, si çeliqet inox austenitikë, vuajnë nga korrozioni ndërgranular, por trajtimi i sensibilizimit dhe trajtimi termik për të shmangur këtë korrozion janë pikërisht e kundërta. Çelik inox feritik është i prirur ndaj korrozionit ndërgranular nga ftohja e shpejtë mbi 925°C dhe gjendja (gjendja e sensibilizuar) që është e ndjeshme ndaj korrozionit ndërgranular mund të eliminohet pas një periudhe të shkurtër kalitjeje në 650-815°C. Korrozioni ndërgranular i çelikut ferrit është gjithashtu rezultat i varfërimit të kromit të shkaktuar nga reshjet e karabit. Prandaj, zvogëlimi i përmbajtjes së karbonit dhe azotit në çelik dhe shtimi i elementeve të tilla si titan dhe niobium mund të zvogëlojë ndjeshmërinë ndaj korrozionit ndërgranular.
(3) Korrozioni me gropa dhe të çara.
Kromi dhe molibdeni janë elementët më efektivë për të përmirësuar rezistencën ndaj korrozionit të gropave dhe të çarave të çelikut inox. Ndërsa përmbajtja e kromit rritet, përmbajtja e kromit në filmin e oksidit gjithashtu rritet, dhe qëndrueshmëria kimike e filmit rritet. Molibdeni absorbohet në sipërfaqen aktive të metalit në formën e MoO4, i cili pengon tretjen e metalit, nxit ripasivimin dhe parandalon dëmtimin e filmit. Prandaj, çeliku inox ferritik me përmbajtje të lartë kromi dhe molibdeni ka rezistencë të shkëlqyer ndaj korrozionit të gropave dhe të çarave.
(4) Rezistencë ndaj plasaritjes nga korrozioni i stresit.
Për shkak të karakteristikave të strukturës organizative, çeliku inox ferrit është rezistent ndaj korrozionit në mjedisin ku çeliku inox austenit prodhon çarje nga korrozioni i stresit.
Vetitë mekanike të çelikut inox ferrit
Çelik inox ferrit nuk mund të forcohet me trajtim termik sepse nuk ka ndryshim fazor. Në përgjithësi, përdoret pas pjekjes në 700-800°C. Për shkak të madhësisë atomike të ngjashme të hekurit dhe kromit, efekti i forcimit të solucionit të ngurtë është i vogël, forca rrjedhëse dhe forca në tërheqje e çelikut inox ferrit janë pak më të larta se ajo e çelikut me karbon të ulët dhe duktiliteti është më i ulët se ai i çelikut me karbon të ulët. .
1) Brishtësia e temperaturës së dhomës prej çeliku inox të zakonshëm ferritik.
Çeliku inoks i zakonshëm ferrit është i ndjeshëm ndaj pikave dhe temperatura e tranzicionit e brishtë është mbi temperaturën e dhomës, përveç çelikut inox ferrit me përmbajtje të ulët kromi. Sa më e lartë të jetë përmbajtja e kromit, aq më e madhe është brishtësia e ftohtë. Kjo brishtësi e ftohtë është e lidhur me elementët intersticialë si karboni dhe azoti në çelik, dhe çeliku ferritik ultra i pastër ka përmbajtje shumë të ulët karboni në elementët intersticialë si karboni dhe azoti, kështu që mund të marrë rezistencë të mirë dhe tranzicionin e brishtë. temperatura mund të ulet nën temperaturën e dhomës.
2) Thithësi në temperaturë të lartë të çelikut inox të zakonshëm ferrit.
Çelik inox ferriti i zakonshëm nxehet në mbi 927°C dhe më pas ftohet me shpejtësi në temperaturën e dhomës, plasticiteti dhe qëndrueshmëria zvogëlohen ndjeshëm. Kjo brishtësi në temperaturë të lartë lidhet me reshjet e shpejta të përbërjeve të karbonit (nitrit) në kufijtë e kokrrave ose zhvendosjet në një temperaturë prej 427-927 °C. Reduktimi i përmbajtjes së karbonit dhe azotit të çelikut (duke përdorur teknologji ultra të pastër) mund ta përmirësojë shumë këtë brishtësi. Përveç kësaj, kur çeliku ferritik nxehet mbi 927°C, kapaciteti i kokrrizave do të bëhet i trashë dhe kokrriza e trashë do të përkeqësojë plasticitetin dhe qëndrueshmërinë e çelikut.
3) Formimi i σ-fazës.
Sipas diagramit fazor hekur-krom, kur mbahet në 500-800°C, aliazhi që përmban 40%-50% krom do të formojë një fazë të vetme σ, dhe aliazhi që përmban më pak se 20% ose më shumë se 70% krom do të formohet. një strukturë dyfazore α+σ. Formimi i fazës σ do të zvogëlojë ndjeshëm duktilitetin dhe qëndrueshmërinë e çelikut. Prandaj, çelik inox ferrit nuk duhet të përdoret për një kohë të gjatë në 500-800 °C.
4) Brishtësia në 475°C.
Çeliku ferritik me shumë krom (> 15%) do të brishtohet fort kur mbahet në 400-500 °C. Ky lloj brishtësie merr një kohë më të shkurtër se reshjet e fazës σ. Për shembull, kur çelik inox ferrit 0.080C-0.4Si-16.9Cr mbahet në 450°C për 4 orë, rezistenca ndaj ndikimit të temperaturës së dhomës pothuajse bie në zero. Shkalla e brishtësisë rritet me rritjen e përmbajtjes së kromit, por qëndrueshmëria mund të rikuperohet pas trajtimit mbi 600 °C. Thithësia në 475°C është rezultat i reshjeve të fazës alfa të pasur me krom. Një çelik i tillë duhet të shmangë ngrohjen afër 475°C.
Koha e postimit: Maj-02-2023