Austenitik çeliklərin əsas xüsusiyyətləri və təsnifatı. Austenitik polad qaynaq

Hər iki tavalı və normal vəziyyətdəki bu çeliklər ostenit sinfinə aiddir. Bu əsasən Cr - Ni poladdır. Nikelin poladdan daxil olması  bölgəsini genişləndirir, martensitik çevrilmənin temperaturunu azaldır və 8% Ni ilə 18% Cr və 0,1% C olan polad ostenit halına gəlir. Bu çeliklərdə 8-13% Ni ola bilər. Buna misal olaraq polad 10x18H9T; 10x18H10T; 12X18H9 və s.

Kimyəvi, qida, tikinti, tibb, pulpa və kağız sənayesində, həmçinin turşu və ya xlorun iştirak etdiyi proseslərdə istifadə olunur. Tez-tez dənizdəki neft və qaz platformalarında istifadə olunur. Nisbi çəkisi adətən aşağı, yüksək məhsuldarlıq gücü və gərginlik gücü səbəbindən 30% -dir. Emal zamanı sarsıdıcı və yüksək kəsici qüvvələrə səbəb ola biləcək güclü çiplər istehsal edir.

Kəsmə zamanı bir çox istilik çıxarır, bu da plastik deformasiyaya və kraterdə çox aşınmaya səbəb ola bilər. Kəsik və burrs qarşısını almaq üçün kiçik nişan bucaqları üstünlük verilir. Alətin və iş parçasının sabit olması çox vacibdir.

Austenitik çeliklərin əsas üstünlükləri aşağıdakılardır:

bir çox mühitdə korroziyaya davamlılıq;

yüksək çeviklik;

yaxşı qaynaq.

Xüsusiyyətlərinə görə austenitik çeliklər müxtəlif mühəndislik sahələrində struktur çeliklər olaraq geniş istifadə olunur.

Bu çeliklərdə aşağıdakı faza dəyişiklikləri ola bilər:

Paslanmayan polad, xrom tərkibi 10,5% olduğu üçün keyfiyyəti olan böyük bir çelik bir ailənin ümumi adıdır, ətraf mühitlə kimyəvi və ya elektrokimyəvi reaksiyaların təsiri altında aşınmaya davamlıdır. Mütəxəssislərin dilində bu əmlak korroziyaya qarşı müqavimət adlanır.

Havada oksigenlə qarşılıqlı əlaqə qurarkən polad xrom poladın səthində görünən görünməz bir xrom oksidi meydana gətirir, poladı aşındırıcı maddələrdən qoruyur. Mexanik zədələnmiş və ya kimyəvi maddələrə təsir edən qoruyucu təbəqə oksigenlə təkrar təmasda olduqda özünü sağaldır. Bu, adi bir su kimi pulsuz bir oksigen mühitinin belə pis şəraitində belə olur. Poladdakı daha yüksək xrom tərkibi daha yaxşı korroziyaya davamlılıq təmin edir.

karbid (Me 23 C 6 və MeC) və karbonitrid (Me (C, N)) fazalarının əmələ gəlməsi;

650-850 ° C aralığında  fazanın meydana gəlməsi;

1100-1200S-ə qədər qızdırıldıqda bu fazaların həlli;

1100 ° C-dən yuxarı qızdırıldıqda ostenit bölgəsində fer-ferritin meydana gəlməsi;

donma temperaturuna qədər və ya deformasiya zamanı soyuduqda Si və Martensitin əmələ gəlməsi.

Karbid və karbonitrit fazalarının yağıntısı əsasən austenit taxıl sərhədləri boyunca baş verir ki, bu da MCC-nin çevikliyini və müqavimətini azaldır.  fazanın olması poladdan kəskin şəkildə qucaqlanır. -ferritin yağıntısı poladın emal qabiliyyətinə mənfi təsir göstərir, xüsusən isti təzyiqlə müalicə zamanı (çatlar forması), buna görə  ferritin miqdarı 10-15% -dən çox olmamalıdır. Buna Cr / Ni1.8 nisbəti ilə nail olunur. Müxtəlif müalicə zamanı temperatur 1100 11S-dən çox olmamalıdır.

Bu müqavimət molibden əlavə edilməsi ilə daha da artır. Nikel əlavə almaq məqsədi daşıyır ostenit quruluşu soyuq müqavimətini və qaynağını asanlaşdıran polad. Qlobal paslanmayan polad istehsalının 50% -dən çoxunu təşkil edir. Austenitik paslanmayan çeliklər bu qrupda ən çox istifadə olunan materiallar arasındadır. 18% xrom çeliklərində 8% nikelin əlavə edilməsi davamlı austenitik quruluşa malik olan korroziyaya davamlı çelikləri təmin edir.

Alaşımlı aşqarlar artdıqca, əsasən xrom və molibden korroziyaya qarşı müqavimətini daha da artıra bilər. Ferritik polad, ayağında ferrit olduğu üçün adlanır. Əsas aloyant aşqar xrom, molibden, titan, niobium və digər komponentlərin kiçik bir qarışığıdır.

İstilik müalicəsi

İstilik müalicəsinin məqsədi: austenitik bir quruluş əldə etmək, daxili stresləri rahatlaşdırmaq və qaynaq, təzyiq və digər texnoloji əməliyyatlar zamanı isti emal zamanı meydana gələn MKK meylini aradan qaldırmaq.

İstilik müalicəsinin iki növü həyata keçirilir: söndürmə və yuma (Şəkil 5.3). Sərtləşmə t p-dən yuxarı olan bir temperaturdan - xrom karbidlərinin həll temperaturu (Fe, Cr) 23 C 6. Poladda Ti və ya Nb yoxdursa (Şəkil 5.3 (a)), 900-1000 ° C-yə qədər sərtləşirlər, vahid austenit qızdırılıb əldə edilir və soyudulur xrom karbidlərinin durmaq üçün vaxtı olmadığı üçün suda.

Ferritic-austenitic-duplex polad

Maqnetizm daha yüksəkdir, yüksəlmiş temperaturda mükəmməl korroziyaya davamlı olan austenitik poladla müqayisədə istilik genişliyi, austenit poladına nisbətən təkmilləşdirilmiş istilik keçiriciliyi və niobiumun daha yaxşı sürünməyə davamlılığı, ostenitik poladın daha asan kəsilməsi və işlənməsi, dərin rəsmlərə daha həssaslıq, daha az həssaslıq alt təbəqənin deformasiyası üçün məşhur austenitik polad 304 və ya ilə müqayisədə daha yüksək gəlir karbon poladStres korroziyasına qarşı daha böyük müqavimət ostenit çelikləri. Austenitik çeliklərə nisbətən gücü baxımından Ferritic-austenitic çeliklər, məsələn, məhsuldarlıq gücü ən azı iki dəfə yüksəkdir.

Çelik Ti və ya Nb ilə sabitlənərsə (Şəkil 5.3 b), onda söndürmə iki fazalı bölgədən ( + MeC) aparılır, istilik temperaturu 1000-1100 ° C, tez-tez 1050 ° C-dir. Taxıl böyüməsi və xüsusi MeC karbidlərinin əriməsi səbəbindən daha yüksək istilik istiliyi mümkün deyil.

T p-dən yuxarıda, karbidlər (Fe, Cr) 23 C 6 həll olur və xrom bərk məhlula keçir, MeC karbidləri austenit taxılları içərisində bərabər paylanır.

Xrom, nikel və molibdenin yüksək bir qarışığı yüksək turşuluğa yaxşı korroziyaya davamlıdır. Digər tərəfdən xrom, molibden və azot, korroziyanın qarşısını alır və quruluşda müxtəlif boşluqlar yaradır. Dupleks çeliklər orta turşu mühitində yaxşı korroziyaya qarşı müqavimət göstərir. Tez-tez azot turşusu və ya digər güclü üzvi turşuları olan turşuları olan xloridlərlə tikinti üçün istifadə olunur.

Martensitik çeliklər ferritik çeliklər şəklində oxşar xrom konsentrasiyaları ilə xarakterizə olunur, lakin təxminən 1% -ə qədər artan karbon konsentrasiyası ilə. Martensitik çeliklər maqnitdir. Onların korroziyaya davamlılığı aşağıdır. Onlar nitrat turşusu, bor turşusu, sirkə turşusu, benzo turşusu, yağ, pikrik turşusu, karbonatlar, nitrat və qələvilərlə təmasda tətbiq oluna bilər. Onların korroziyaya davamlılığı artan temperatur ilə azalır. Atmosfer korroziya müqaviməti yalnız çox təmiz havada kifayətdir.

Söndürmə, MCC-nin qarşısını almaq üçün təsirli bir vasitədir və poladın mexaniki xüsusiyyətlərinə və korroziyaya davamlılığına optimal bir birləşmə verir. Bununla birlikdə, həmişə böyük ölçülü və mürəkkəb, xüsusilə qaynaqlanmış strukturların istilik müalicəsi zamanı hər zaman əlverişli deyil. Yüksək istilik istiliyi və bu hallarda sürətli soyutma ehtiyacı məhsulun əhəmiyyətli bir zərbəyə və sızmasına səbəb ola bilər. Bu hallarda sabitləşdirici yumşaldan istifadə etmək daha yaxşıdır (Şəkil 5.3 (b)). Sertləşdirmə xrom karbidlərinin tamamilə həll edilməsini ehtiva edirsə, sabitləşdirmə ilə, onları MCC üçün təhlükəli olmayan vəziyyətə gətirmək və ya sabitləşdirilmiş çeliklərdə xüsusi karbidlərə çevirmək prinsipindən istifadə edirlər. Yuyulma 850-950 ° C temperaturda aparılır. Poladda Nb və ya Ti olmadıqda, yumşaltmanın məqsədi xrom karbidlərinin laxtalanması və qismən əriməsi səbəbindən austenit - karbid interfeysindəki xrom tərkibini artırmaq, diffuziya tərkibini taxıl gövdəsində və sərhəd həcmində xrom ilə bərabərləşdirir. Polad Ti və ya Nb (sabitləşdirilmiş polad) ilə ərintidirsə, onda yuma zamanı xrom karbidlər TiC və ya NbC karbidlərinə çevrilir ki, bu da MKC meylini aradan qaldırır, çünki əsas passivləşdirici element xrom bərk məhlulda qalır. Yuyulma zamanı havada soyutma həyata keçirilir.Müalicə sabitləşdirilmiş çeliklər üçün daha təsirli olur.

Austenit paslanmayan poladdan gücü

Bu çeliklərin mexaniki xüsusiyyətləri söndürmə və istiləşmə prosedurları ilə yaxşılaşdırıla bilər. Sərtləşdikdən sonra sərtlik karbon, xrom, molibden və vanadiy ehtiva edən martensitik çeliklər tərəfindən əldə edilir. Yaxşı texnoloji xüsusiyyətlər əldə etmək üçün incə bir quruluş tələb olunur. Aşağı məhsuldarlıq gücü və çox yüksək gərginlik gücü yaxşı çevikliyi və hər şeydən əvvəl təsirini kompensasiya edir. Çox yaxşı soyuq işləmə qabiliyyətinə malikdirlər.

Austenitik paslanmayan poladdan istifadə

Çox aqressiv su mühiti.
Kimya və neft-kimya sənayesi.
Gəmiqayırma, aviasiya, dəmir yolu.
Ev.
Mühəndislik dizaynı.

Paslanmayan polad, ən az 11% tərkibli xrom tərkibinə görə ətraf mühitə kimyəvi və ya elektrokimyəvi zərərlərə qarşı davamlı olan yüksək keyfiyyətli polad dərəcəli böyük bir ailənin ümumi adıdır.

Bahalı və qüsurlu nikelə qənaət etmək üçün Cr-Ni-Mn və Cr-Mn çelikləri hazırlanmışdır. Manqan, nikel kimi, ostenit yaradan bir elementdir. Bununla birlikdə, manqan daha zəif austenit meydana gətirən bir təsirə malikdir, buna görə nikeli austenitik bir quruluş əldə etmək üçün manqanla əvəz edərkən xrom tərkibini azaltmaq və ya nikeli qismən manqanla əvəz etmək və ya azot kimi güclü bir austenit meydana gətirən element ilə xəlitələndirmək lazımdır. Belə çeliklərin nümunələri 10x14G14N4T, 10x14AG15 (0.15-0.25% N). Bu cür çeliklər, əsasən orta aqressiv mühitlərdə ticarət və qida mühəndisliyi sahələrində tətbiq tapdı. Manqan, passivliyə meyl etməyən elementlərə aiddir. Korroziyaya qarşı müqavimət yalnız xrom tərkibi ilə müəyyən edilir, buna görə manqan miqdarının artması ilə güclü aqressiv mühitlərdə (məsələn, nitrat turşusunda) korroziyaya qarşı müqavimət azalır. Korroziyaya qarşı davamlılığı təmin etmək üçün manqan miqdarı 14-15%, xrom isə 12-14% -dən çox olmamalıdır. Bu çeliklərin istilik müalicəsi, ostenitik quruluşu təmin etmək, əvvəlki sərtliyi çıxarmaq və MKC meylini aradan qaldırmaq üçün 1000-1100 ° C arasında sərtləşmədən ibarətdir.

Korroziya müqavimətinə təsir göstərən vacib bir amil səthin hamarlığı və təmizliyidir. Hətta yüngül səth pozuntuları da korroziyaya səbəb ola bilər. Ümumi polad korroziyasının ilk əlaməti ümumiyyətlə səthinin qırıq olmasıdır. Səthin görünüşünün dəyişdirilməsinin səbəbləri aşağıdakılar ola bilər.

İddia edilən çox kobud bir səthdən poladın istifadəsi, çamur və kir səhvlərini aradan qaldıran, su və çirkləndiricilərin toplandığı boşluqların və ciblərin meydana gəlməsinə səbəb olan, paslanmayan polad səthini dəmir hissəcikləri ilə çirkləndirən və yanlış vasitələrdən və aşındırıcı maddələrdən istifadə edərkən. istehsal və ya yığma. Sahil ərazilərində və çirklənmiş şəhər və sənaye atmosferlərində molibden əlavə ilə austenitik xrom-nikel poladdan istifadə etmək lazımdır.

Austenitik paslanmayan çeliklər - Bunlar dünyada 18-10 çelik kimi tanınan korroziyaya davamlı xrom-nikel austenitik çeliklərdir. Bu ad onlara nominal tərkibi 18% xrom və 10% nikeldən ibarətdir.

Nikel-xrom austenit çelikləri GOST 5632-72 uyğun olaraq

GOST 5632-72-də austenitik xrom-nikel çeliklər 12X18H9T, 08X18H10T, 12X18H10T, 12X18H9, 17X18H9, 08X18H10, 03X18H11 siniflər ilə təmsil olunur.

Poladın korroziyaya davamlılığı üç amildən asılıdır.

Bu, xüsusilə açıq və daxili olan hamam qurğularına aiddir, burada korroziya ətraf mühitin rütubətinə və suyun yüksəlməsinə təsir göstərir və xüsusilə dezinfeksiya üçün istifadə olunan xloridlərin olması. Bu vəziyyətdə ən vacib olan xrom, nikel, karbon, molibden, mis, manqan, azot, titan, niyobium və tantalın tərkibindədir.

Bu poladın əsas elementi xromdur. Buradan aydın olur ki, korroziyaya qarşı müqavimət yalnız 13% -dən çox xrom tərkiblidir. Xrom çelikləri azot turşusu kimi oksidləşən mühitlərdə korroziyaya davamlıdır, lakin hidroklor və ya sulfat turşusu kimi ətraf mühitin azaldılmasına davamlı deyillər. Yüksək temperaturda, korroziya müqavimətini təmin edən minimum xrom tərkibi 20% -ə qədər artır.

Austenitik paslanmayan çeliklərdə xromun rolu

18-10 tipli yüksək korroziyaya qarşı müqavimət göstərən çeliklər verən əsas element xromdur. poladın passivləşmə qabiliyyətini təmin etməsində yatır. 18% xromun poladda olması bir çox oksidləşən mühitdə, o cümlədən nitrat turşusunu həm konsentrasiyada, həm də temperaturda sabit edir.

İkincisi, xromdan əlavə, nikel, korroziyaya davamlı poladın ən vacib alloying komponentidir, poladın bir çox aqressiv mühitə, xüsusən də kükürd turşusuna, dəniz suyu kimi neytral xloridlərin həllinə qarşı müqavimətini artırır. Nikel tərkibli çeliklər, nikel sulfidin meydana gəlməsi səbəbindən yüksək temperaturda kükürd tərkibli qazlara davamlı deyildir. Kömür, əksinə, korroziya müqavimətini pisləşdirir. Karbon karbid şəklində olarsa, polad korroziya müqavimətində güclü bir azalmaya malikdir.

Korroziyaya davamlı çeliklər fərqli dizaynlara malikdir, buna görə də polad ola bilər. Paslanmaz polad paslanmaz polad paslanmayan polad martensitic paslanmayan polad. Bu çeliklər bir fazalı quruluşa malik ola bilər, məsələn, ferritik və ya iki fazalı, məsələn, ferritic-austenitic.

Austenitik paslanmayan çeliklərdə nikelin rolu

Nikel ilə 9-12% miqdarında ərintisi poladdan ostenit sinfinə keçir. Bu, poladın yüksək məhsuldarlığı, xüsusən də artan çevikliyi və taxıl böyüməsinə meylinin azalmasını, habelə unikal xidmət xüsusiyyətlərini təmin edir. Çelik tip 18-10, korroziyaya davamlı, istiliyədavamlı, istiliyədavamlı və kriogen material kimi geniş istifadə olunur.

Ən yüksək korroziyaya qarşı müqavimət ferritik çeliklərdən sonra austenitikdir və ən aşağı martensitikdir. Daha böyük korroziyaya davamlılıq bir fazalı quruluşa malikdir. Bir fazalı quruluşların daha çox müqavimət göstərməsinin passiv bir vəziyyət və davamlılığı və davamlılığının qorunması üçün daha əlverişli şərt olacağı güman edilir. Bir fazalı poladda yerli hüceyrələrin alınması ehtimalı çox azdır. Quruluşdakı əlavə komponentlərin tək fazalı çeliklərinin görünüşü həmişə korroziya müqavimətinin azalmasına səbəb olur.

Düzgün bir səthə sahib olan çeliklər, yüksək pürüzlülük olan poladdan fərqli olaraq həmişə korroziyaya daha davamlıdır. Korroziyaya davamlı çeliklərdə xrom əsas aloyləşdirici komponentdir. Xromun əlavə edilməsi altıbucaqlı şəbəkədə kristallaşan bir quruluşda xrom karbid meydana gətirməyə meyllidir. Poladın korroziyaya davamlılığı poladın passivləşmə qabiliyyəti ilə əlaqələndirilir. Adların passivləşdirilməsi ilə bir metalın səthinin oksidləşməsi ilə korroziyaya qarşı müqavimətinin artması deməkdir. Passiv metalın səthində metalın ətraf mühitin təsirindən qoruyan sıx və yüksək dərəcədə yapışan oksid filminin olduğu ehtimal edilir.

Austenitik paslanmayan çeliklərdə faza çevrilmələri

Xrom-nikel austenitik çeliklərdə aşağıdakı faza dəyişiklikləri baş verə bilər:

450-900 ºС aralığında istiləşmə zamanı artıq karbid fazaları və phase fazalarının ayrılması;
yüksək temperaturlu istilik zamanı δ-ferritin ostenitik əmələ gəlməsi;
otaq temperaturundan aşağı soyuq plastik deformasiya və ya soyutma zamanı martensitik tipin α-fazasının meydana gəlməsi.

Austenitik paslanmayan çeliklərdə intergranular korroziya

Poladın qalıqlararası korroziyaya meyli karbid fazalarının yağıntıları nəticəsində özünü göstərir. Buna görə, poladın korroziya xüsusiyyətlərini qiymətləndirərkən ən vacib amil tərkibindəki karbidlərin əmələ gəlməsinin termo-sintetik parametrləridir.

Xrom tərkibinə görə üç polad qrup

Əsasən kimyəvi korroziyaya, o cümlədən havada oksidləşmə, təbii su, su buxarı, seyreltilmiş turşuların və duzların soyuq qələvi məhlulları, xloridlər, sulfatlar və yodidlər, həmçinin yağ və onun buxarları, yanacaqlar, yağlar, spirtlər, həmçinin qida maddələri istisna olmaqla. məhsullar.

Xrom tərkibindən asılı olaraq bölünə bilər

Aşağı karbon aralığında, alfa fazalı sahə bütün temperatur aralığında yayılır və bu tərkibin davamlı vəziyyəti ferritik bir quruluşa sahib olacaqdır. Soyuduqdan sonra bu çeliklərin quruluşunda ferrit və martensit olacaq və buna görə də onlar yarı yaşayır adlanır. Bu çeliklər su buxarı və nitrat turşusunun iştirakı ilə yaxşı bir korroziyaya davamlıdır, sirkə turşusu hidroklor və sulfat turşusuna davamlı deyil. Bu çeliklər eritilmiş kükürd və onun buxarlarına, seyreltilmiş qələvi məhlullara, soyuq üzvi turşulara, sabunlara və stress korroziyasına davamlıdır. Əsasən qeyri-üzvi və üzvi turşuların, azot birləşmələrinin və salin məhlullarının və aqressiv qida məhsullarının mühitində elektrokimyəvi korroziyaya davamlıdır.

18-10 tipli bərkimiş poladın intergranular korroziyasına meyl əsasən bərk məhluldakı karbon konsentrasiyası ilə müəyyən edilir. Karbon tərkibindəki artım poladın intergranular korroziyaya meylinin temperatur aralığını genişləndirir.

750-800 ºS aralığında sürətlə 18-10 polad növü intergranular korroziyaya meylli olur:

0.084% bir karbon miqdarı ilə - artıq 1 dəqiqə ərzində;
0,054% bir karbon miqdarı ilə - 10 dəqiqə;
bir karbon miqdarı 0.021 5, 100 dəqiqədən çox müddət sonra.

Karbon tərkibində azalma ilə, temperatur da azalır, bu da intergranular korroziyanın başlamazdan əvvəl izotermal məruz qalmasının minimum müddətinə uyğundur.

Austenitik paslanmayan polad qaynaq

Yetər qalın hissələrin qaynaqlanmasına imkan verən poladın intergranular korroziyaya qarşı lazımi dərəcədə müqavimət dərəcəsi, 18-10 poladdakı karbon miqdarı ilə 0,03% -dən çox deyil.

500-600 ºС-də intergranular korroziya

Titan və niobium ilə poladın sabitləşməsi

Titan və niobium tipli 18-10 karbidlərin meydana gəlməsinə töhfə verən xrom-nikel poladına daxil olduqda, karbid fazalarının yağışının şərtləri dəyişir. Nisbətən aşağı temperaturda 450-700 ° C-də Cr 23 C 6 tipli karbidlər əsasən çökmüş olur, bu da millətlərarası korroziyaya meyl verir. 700 ° C-dən yüksək olan temperaturda, TiC və ya NbC tipli xüsusi karbidlər əsasən çöküntü olur. Yalnız xüsusi karbidlər təcrid edildikdə, intergranular korroziyaya meyl yoxdur.

Austenit paslanmayan çeliklərdə azot

Azot, karbon kimi, ostenitdə dəyişkən həll oluna bilər. Azot soyutma və izotermik yaşlanma zamanı müstəqil nitrit fazaları yarada bilər və ya karbidlərin tərkibində ola bilər və bunlardakı karbonu əvəz edə bilər. Xrom-nikel austenitik çeliklərin intergranular korroziyaya meylinə azotun təsiri karbondan daha zəifdir və yalnız tərkibi 0.10-0.15% -dən çox olduqda görünməyə başlayır. Bununla birlikdə, azotun tətbiqi xrom-nikel austenitik poladın gücünü artırır. Buna görə praktikada bu çeliklərdə az miqdarda azot istifadə olunur.

Artan xrom konsentrasiyası ilə xrom-nikel austenitdə karbonun həllolma qabiliyyəti azalır və bu, tərkibindəki karbid fazasının yağıntılarını asanlaşdırır. Xüsusilə, taxıl sərhədləri boyunca bir karbid şəbəkəsinin meydana gəlməsi ilə əlaqəli xrom tərkibinin artması ilə poladın sərtliyinin azalması ilə təsdiqlənir.

Eyni zamanda, austenitdə xromun konsentrasiyasının artması poladın intergranular korroziyaya meylinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olur. Bu, xromun poladın korroziyaya davamlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırması ilə izah olunur. Xromun poladdan daha yüksək konsentrasiyası, oradakı karbidlərin yağıntıları ilə taxıl sərhədlərinin daha az tükənməsini təmin edir.

Nikel, austenitdə karbonun həll olmasını azaldır və bununla da poladın sərtliyini azaldır və intergranular korroziyaya meylini artırır.

Alaşımlı elementlərin poladın quruluşuna təsiri

Yüksək temperaturlu istiləşmə zamanı xrom-nikel austenitik çeliklərin quruluşuna xəlitəli və çirkləndirici elementlərin təsirinin təbiətinə görə onlar iki qrupa bölünürlər:
1) ferrit meydana gətirən elementlər: xrom, titan, niobiy, silikon;
2) ostenit əmələ gətirən elementlər: nikel, karbon, azot.

Delta Ferrite Xrom Molibden Austenitic Poladda

18-10 tipli ostenitik xrom-nikel poladın tərkibində delta ferritin olması isti plastik deformasiya zamanı emal olunmasına mənfi təsir göstərir - yayma, pirsinq, döymə, ştamplama.

Poladdakı ferritin miqdarı, tərkibindəki xrom və nikelin nisbəti, habelə texnoloji vasitələrlə ciddi şəkildə məhdudlaşdırılır. Delta ferritin meydana gəlməsinə ən çox meylli olan X18H9T tipli çeliklər qrupudur (həmçinin bax). Bu çeliklər 1200 ºS-ə qədər qızdırıldığı zaman quruluşda 40-45% -ə qədər delta ferrit ola bilər. Ən sabit olanlar yüksək temperaturlu istilik zamanı demək olar ki, təmiz austenitik quruluşu saxlayan X18H11 və X18H12 tipli çeliklərdir.

Xrom-nikel austenitik çeliklərdə Martensit

X18H10 tipli çeliklərdə dərəcəli tərkibi daxilində, xrom, nikel, karbon və azot, soyutma və ya plastik deformasiyaya səbəb olan martensitik çevrilmənin temperaturunun azalmasına kömək edir.

Titan və niobiumun təsiri ikiqat ola bilər. Möhkəm bir həll içərisində olmaqla, hər iki element də martensitik çevrilməyə münasibətdə ostenitin dayanıqlığını artırır. Titan və niobium karbonitridlərlə bağlanırsa, martensitik çevrilmənin temperaturunu bir qədər artıra bilər. Bu, austenitin bu vəziyyətdə karbonda və azotda tükəndiyi və daha az sabit olmasına səbəb olur. Karbon və azot güclü austenit stabilizatorlarıdır.

Xrom-nikel austenitik çeliklərin istilik müalicəsi

Xrom nikel austenitik çeliklər üçün iki növ istilik müalicəsi mümkündür:

sərtləşmə və
sabitləşdirən yuma.

İstilik müalicəsi parametrləri titan və ya niyobium ilə sabitləşdirilmiş qeyri-sabit çeliklər və çeliklər üçün fərqlənir.

Söndürmə, intergranular korroziyanın qarşısını alan və poladın mexaniki və aşındırıcı xüsusiyyətlərinin optimal birləşməsini təmin edən təsirli bir vasitədir.

Sertləşdirilmiş poladdan təmizlənmə xrom karbidləri köçürür:

qeyri-sabit çeliklər üçün intergranular korroziya üçün təhlükəli olmayan bir vəziyyətdə;
sabitləşdirilmiş çeliklər üçün xüsusi karbidlər.

Austenitik xrom-nikel çeliklərin sərtləşməsi

Titan və niyobium əlavələri olmayan çeliklərdə, söndürmə, xrom karbidlərin çözünmə istiliyindən və eyni dərəcədə sürətli bir şəkildə soyudulmaqdan, homojen bir gamma həllini təyin edərək istilik deməkdir. Söndürmə üçün temperatur artan karbon tərkibində artır. Buna görə aşağı karbonlu çeliklər yüksək karbonlu çeliklərə nisbətən daha aşağı temperaturdan söndürülür. Ümumiyyətlə, istilik temperaturu aralığı 900 ilə 1100 ºS arasındadır.

Söndürmə temperaturunda poladın məruz qalma müddəti olduqca azdır. Məsələn, təbəqə materialı üçün istilik zamanı istilik və saxlama müddətinin 1000-1050 ºS-ə qədər olması ümumiyyətlə 1 mm qalınlığa 1-3 dəqiqə nisbətində seçilir.

Söndürmə temperaturu sürətli olmalıdır. Bir karbon miqdarı 0.03% -dən çox olan qeyri-sabit çeliklər üçün suyun soyudulması istifadə olunur. Daha az karbonlu və məhsulun kiçik bir kəsiyi olan polad havada soyudulur.

Austenitik xrom-nikel çeliklərin sabitləşdirilməsi

Qeyri-sabit vəziyyətə gətirilən çeliklərdə, suyun söndürülməsi üçün istiliyin temperaturu və intergranular korroziyanın təzahürünün maksimal temperaturu arasındakı temperatur intervalında aparılır. Bu intervalın dəyəri ilk növbədə poladdakı xrom tərkibindən asılıdır və konsentrasiyasının artması ilə artır.

Stabilləşdirilmiş çeliklərdə karbondan xrom karbidlərindən xüsusi titan və niyobium karbidlərinə keçmək üçün yumşalma aparılır. Bu vəziyyətdə sərbəst buraxılmış xrom, poladın korroziyaya davamlılığını artırmaq üçün istifadə olunur. Yuyucu istilik ümumiyyətlə 850-950 ºС-dir.

Austenitik xrom-nikel çeliklərin turşulara qarşı müqaviməti

Passivasiya qabiliyyəti xrom-nikel austenitik çelikləri azot turşusuna kifayət qədər yüksək müqavimət təmin edir. Polad 12X18H10T, 12X18H12B və 02X18H11 ilk müqavimət reytinqinə malikdir:

85 ºS-ə qədər olan temperaturda 65% azot turşusu;
65% -ə qədər temperaturda 80% azot turşusu içərisində;
65 ºS-ə qədər olan temperaturda 100% sulfat turşusu;
azot və sulfat turşularının qarışıqlarında: (25% + 70%) və 70% -ə qədər temperaturda 10% + 60%;
100% -də 40% fosfor turşusunda.

Austenitik xrom-nikel çeliklər üzvi turşuların - sirkə, limon və formik, həmçinin qələvi KOH və NaOH məhlullarına qarşı yüksək müqavimət göstərir.