Pretraživanje
Karakteristike mikrostrukture od Martenzitski nehrđajući čelik
Martenzitni nehrđajući čelik tvori pretežno martenzit strukturu gašenjem. Pokazuje visoku tvrdoću i snagu, ali nedostaje mu duktilnost i žilavost. Ova vrsta čelika je metastabilna na sobnoj temperaturi i osjetljiva je na strukturne transformacije pod toplinom ili stresom. Što je veći sadržaj ugljika, to je teže formiran martenzit nakon gašenja, ali također pokazuje smanjenu strukturnu stabilnost. Tijekom temperiranja, martenzitni nehrđajući čelik prolazi strukturne promjene poput temperiranog martenzita i oborina karbida, pokazujući značajnu nestabilnost. Ova karakteristika rezultira relativno lošom strukturnom stabilnošću u uvjetima usluge visoke temperature.
Karakteristike mikrostrukture austenitnog nehrđajućeg čelika
Austenitni nehrđajući čelik sastoji se prije svega od kubične austenitne strukture usmjerene na lice. Izuzetno je stabilan na sobnoj temperaturi i uglavnom ne podvrgava martenzitsku transformaciju. Njegova strukturna stabilnost proizlazi iz visokog sadržaja nikla i čvrste otopine jačanja učinaka nekih mangana. Austenitna struktura daje izvrsnu otpornost na žilavost i koroziju, održavajući njegovu strukturnu stabilnost u širokom temperaturnom rasponu. Dok se neki austenitni nehrđajući čelik može transformirati u martenzit pri niskim temperaturama, on posjeduje vrhunsku konstrukcijska stabilnost u usporedbi s martenzitnim nehrđajućim čelikom u najčešćim primjenama.
Učinci toplinske obrade na stabilnost mikrostrukture
Martenzitni nehrđajući čelik pokazuje značajnu strukturnu nestabilnost tijekom toplinske obrade. Nakon gašenja, nalazi se u prenasićenom stanju čvrste otopine. Naknadno ublažavanje uzrokuje oborine karbida, što rezultira smanjenjem tvrdoće i laganim povećanjem žilavosti. Ako se temperatura kaljenja nepravilno kontrolira, struktura može proći sekundarno otvrdnjavanje ili prekomjerno omekšavanje, što dovodi do značajnih fluktuacija imovine. Suprotno tome, austenitni nehrđajući čelik prolazi manje značajne strukturne promjene tijekom toplinske obrade. Svojstva se obično poboljšavaju tretmanom otopine i hladnim radom, a ne u gašenjem i kajem. To rezultira većom strukturnom stabilnošću i manjom fluktuacijom imovine.
Različite stabilnost mikrostrukture pod visokim temperaturama
Na visokim temperaturama martenzitni nehrđajući čelik sklon je krhkosti i grubog razbojništva, posebno u rasponu od 450 ° C do 600 ° C. Igledni su taloženje karbida i strukturno omekšavanje, što dovodi do smanjenja mehaničkih svojstava. Dugoročna usluga pri visokim temperaturama može dovesti do postupne strukturne nestabilnosti, što rezultira sekundarnom agregacijom karbida i smanjenom otpornošću na koroziju. Austenitni nehrđajući čelik pokazuje superiornu stabilnost mikrostrukture na visokim temperaturama i ne prolazi iste značajne mikrostrukturne transformacije kao i martenzit. Iako se rast zrna ili σ fazna oborine mogu pojaviti na visokim temperaturama, ukupna stabilnost je i dalje superiorna od one od nehrđajućeg čelika martenzita.
Mikrostrukturna stabilnost u korozivnim okruženjima
Martenzitni nehrđajući čelik nedostaje strukturna stabilnost u korozivnim okruženjima, jer karbidi u ugašenom i temperiranom stanju lako se taloži na granicama zrna, tvoreći zone iscrpljene kromiranjem i smanjujući otpornost na koroziju. U okruženjima koja sadrže klorid, pukotine se lako šire duž granica zrna, ubrzavajući brzinu korozije. Austenitni nehrđajući čelik, sa stabilnom mikrostrukturom i ujednačenom raspodjelom kroma, tvori gusti pasivni film, nudeći veću otpornost na koroziju i duže strukturnu stabilnost.
Usporedba mikrostrukturne stabilnosti tijekom zavarivanja
Martenzitni nehrđajući čelik sklon je formiranju nepotpuno kaljenog martenzita ili zadržati austenit u zoni zahvaćenom toplinom tijekom zavarivanja, što rezultira visokim mikrostrukturnim stresom i osjetljivošću na pukotinu. Strukturna stabilnost nakon navale je loša, što zahtijeva dodatnu toplinsku obradu topline radi poboljšanja. Austenitni nehrđajući čelik pokazuje veću konstrukcijska stabilnost tijekom zavarivanja, održavajući prvenstveno austenitsku strukturu u zoni zavara. Iako se male količine delta ferita ili karbida mogu istaknuti, njegova je ukupna stabilnost značajno superiorna od one od nehrđajućeg čelika martenzita.
Razlike u stabilnosti mikrostrukture na niskim temperaturama
Martenzitski nehrđajući čelik postaje znatno krhkiji pri niskim temperaturama, što rezultira lošom stabilnošću mikrostrukture i sklonim pucanju niske temperature. Austenitni nehrđajući čelik, s druge strane, posjeduje izvrsnu žilavost niske temperature zbog kubične strukture usmjerene na licu, održavajući dobru duktilnost i stabilnost čak i na izuzetno niskim temperaturama. Stoga je austenitni nehrđajući čelik daleko superiorniji od nehrđajućeg čelika martenzita u primjenama s niskim temperaturama.
Sveobuhvatne implikacije za usporedbu i primjenu
Martenzitski nehrđajući čelik nudi prednosti u velikoj čvrstoći i otpornosti na habanje, ali njegova je mikrostruktura manje stabilna, što ga čini osjetljivim na toplotnu obradu, visoke temperature, koroziju i zavarivanje, što rezultira značajnim fluktuacijama performansi. Austenitni nehrđajući čelik, s druge strane, pokazuje veću stabilnost mikrostrukture i pogodan je za dugoročno služenje i oštra okruženja. Općenito, ako primjena zahtijeva visoku tvrdoću i otpornost na habanje, martenzitni nehrđajući čelik je pravi izbor; Ako su stabilnost mikrostrukture i otpornost na koroziju ključna razmatranja, austenitni nehrđajući čelik je povoljniji.
