Ferritic स्टेनलेस स्टील उच्च तापमान आणि सामान्य तापमानात मॅट्रिक्स रचना म्हणून शरीर-केंद्रित घन फेराइटसह स्टेनलेस स्टीलचा संदर्भ देते. फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये मुख्य घटक म्हणून लोह आणि क्रोमियम असते, सामान्यत: निकेल नसते आणि काहींमध्ये मॉलिब्डेनम, टायटॅनियम किंवा निओबियम आणि इतर घटक कमी प्रमाणात असतात. यात चांगले ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, गंज प्रतिकार आणि क्लोराईड गंज क्रॅकिंग प्रतिरोध आहे. याव्यतिरिक्त, फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये मोठी थर्मल चालकता, लहान विस्तार गुणांक, चांगला ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि उत्कृष्ट ताण गंज प्रतिकार ही वैशिष्ट्ये देखील आहेत. हे बहुतेक भाग तयार करण्यासाठी वापरले जाते जे वातावरणातील, पाण्याची वाफ, पाणी आणि ऑक्सिडेटिव्ह ऍसिड गंज यांना प्रतिरोधक असतात. फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलचे प्रातिनिधिक ग्रेड आहेत: ASTM नुसार AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000); 1.4006, 1.4021, 1.4016, EN मानकानुसार...इ.
क्रोमियम सामग्रीनुसार फेरिटिक स्टेनलेस स्टील कमी क्रोमियम, मध्यम क्रोमियम आणि उच्च क्रोमियममध्ये विभागले जाऊ शकते. स्टीलच्या शुद्धतेनुसार, विशेषत: कार्बन आणि नायट्रोजन अशुद्धतेच्या सामग्रीनुसार, ते सामान्य फेरीटिक स्टेनलेस स्टील आणि अल्ट्रा-प्युअर फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये विभागले जाऊ शकते. सामान्य फेरीटिक स्टेनलेस स्टीलचे कमी तापमान आणि खोलीचे तापमान ठिसूळपणा, खाच संवेदनशीलता, उच्च आंतरग्रॅन्युलर गंज प्रवृत्ती आणि खराब वेल्डेबिलिटीचे तोटे आहेत. जरी या प्रकारचे स्टील पूर्वी विकसित केले गेले असले तरी, त्याचा औद्योगिक वापर मोठ्या प्रमाणात प्रतिबंधित आहे. सामान्य फेरीटिक स्टेनलेस स्टीलच्या या कमतरता स्टीलच्या शुद्धतेशी संबंधित आहेत, विशेषत: स्टीलमधील कार्बन आणि नायट्रोजन सारख्या इंटरस्टिशियल घटकांची उच्च सामग्री. जोपर्यंत स्टीलमध्ये कार्बन आणि नायट्रोजनचे प्रमाण पुरेसे कमी असेल तोपर्यंत वरील उणीवा मुळात दूर करता येतील.
च्या तुलनेतऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये गंज प्रतिरोधकता, उष्णता प्रतिरोधकता आणि प्रक्रियाक्षमता चांगली असते. फेराइटचा टप्पा कार्बन क्वचितच विरघळू शकत असल्याने, फेराइटमध्ये मऊ आणि विकृत होण्यास सुलभ अशी वैशिष्ट्ये आहेत. मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलप्रमाणे, जाळीची रचना ही शरीर-केंद्रित घन रचना असल्याने, ती पॅरामॅग्नेटिक असते, म्हणून फेरिटिक स्टेनलेस स्टील चुंबकीय असते. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील त्याच्या चेहरा-केंद्रित घन रचनेमुळे चुंबकीय नसतो.
ferritic स्टेनलेस स्टीलची किंमत केवळ तुलनेने कमी आणि स्थिर नाही तर अनेक अद्वितीय वैशिष्ट्ये आणि फायदे देखील आहेत. हे सिद्ध झाले आहे की ferritic स्टेनलेस स्टील एक अतिशय उत्कृष्ट पर्यायी सामग्री आहे.
सामान्य फेरीटिक स्टेनलेस स्टील
अशा स्टील्समध्ये कमी, मध्यम आणि उच्च क्रोमियम सामग्री समाविष्ट आहे. लो-क्रोमियम फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये सुमारे 11% ते 14% क्रोमियम असते, जसे की चीनमध्ये 00Cr12 आणि 0Cr13Al. अमेरिकन AISI 400, 405, 406MF-2. या प्रकारच्या स्टीलमध्ये चांगली कडकपणा, प्लॅस्टिकिटी, कोल्ड डिफॉर्मेशन आणि वेल्डेबिलिटी असते. स्टीलमध्ये विशिष्ट प्रमाणात क्रोमियम आणि ॲल्युमिनियम असल्याने, त्यात ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधक क्षमता चांगली असते. 405 पेट्रोलियम रिफायनिंग टॉवर, टँक अस्तर, स्टीम टर्बाइन ब्लेड, उच्च तापमान सल्फर गंज प्रतिरोधक उपकरण, इत्यादी म्हणून वापरले जाऊ शकते. 400 घरगुती आणि कार्यालयीन उपकरणांसाठी, इ. 409 ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट मफलर सिस्टम उपकरणे आणि थंड आणि उबदार पाण्याच्या पाईप्ससाठी वापरला जातो, इ. मध्यम क्रोमियम फेरीटिक स्टेनलेस स्टील, क्रोमियम सामग्री 14% ते 19% आहे, जसे की चीनमध्ये 1Cr17 आणि 1Cr17Mo. युनायटेड स्टेट्स मध्ये AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439. या प्रकारच्या स्टीलमध्ये गंज आणि गंज प्रतिरोधक क्षमता चांगली असते. त्याचे वर्क हार्डनिंग गुणांक लहान आहे (n≈2), आणि त्याची सखोल रेखाचित्र कार्यक्षमता चांगली आहे, परंतु त्याची लवचिकता खराब आहे. AISI 430 ferritic स्टेनलेस स्टीलचा वापर स्थापत्य सजावट, ऑटोमोबाईल सजावट, स्वयंपाकघर उपकरणे, गॅस बर्नर आणि नायट्रिक ऍसिड औद्योगिक उपकरणांचे भाग इत्यादींसाठी केला जातो. AISI 434 चा वापर वाहनांच्या आणि इमारतींच्या बाह्य सजावटीसाठी केला जातो. 439 हे गॅस वॉटर हीटर्स, कोळसा आणि गॅस पाइपलाइन इत्यादींसाठी नळी म्हणून वापरले जाते. उच्च क्रोमियम फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये 19% ते 30% क्रोमियम असते, जसे की चीनमध्ये Cr18Si2 आणि Cr25, AISI 442, AISI 443 आणि AISI 46 मध्ये राज्ये. अशा स्टील्समध्ये चांगला ऑक्सिडेशन प्रतिरोध असतो. AISI 442 वातावरणात सतत वापरला जातो, कमाल मर्यादा तापमान 1035°C आहे आणि सतत वापरण्यासाठी कमाल तापमान 980°C आहे. AISI 446 ferritic स्टेनलेस स्टीलमध्ये उत्तम ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आहे.
उच्च-शुद्धता फेरिटिक स्टेनलेस स्टीl
या प्रकारच्या स्टीलमध्ये अत्यंत कमी कार्बन, नायट्रोजन असते; उच्च क्रोमियम, मोलिब्डेनम, टायटॅनियम, निओबियम आणि इतर घटक. जसे की चीनचे 00Cr17Mo, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. या प्रकारच्या स्टीलमध्ये चांगले यांत्रिक गुणधर्म (विशेषतः कडकपणा), वेल्डेबिलिटी, आंतरग्रॅन्युलर गंज प्रतिरोध, खड्डे गंज प्रतिरोधकता, खड्डे गंज प्रतिकार आणि उत्कृष्ट ताण गंज क्रॅकिंग प्रतिरोधक क्षमता असते. उदाहरणार्थ, 18-2 फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये नायट्रिक ऍसिड, ऍसिटिक ऍसिड, NaOH, 3% NaCl आणि FeCl3 मध्ये गंज प्रतिरोधकता चांगली आहे , विशेषतः सेंद्रिय मध्ये ऍसिडस्, ऑक्सिडायझिंग ऍसिडस् आणि मजबूत अल्कली. मजबूत क्लोराईड माध्यमात त्याची गंज प्रतिरोधक क्षमता चांगली आहे. क्लोराईड, हायड्रोजन सल्फाइड, अत्यधिक सल्फ्यूरिक ऍसिड आणि मजबूत अल्कलीमध्ये कोणतेही ताण गंज क्रॅक होत नाही. 30Cr-2Mo ची गंज आणि खड्डे गंजण्यासाठी उच्च प्रतिकार आहे आणि ताण गंज प्रतिरोधक क्षमता राखली जाते.
फेरीटिक स्टेनलेस स्टीलचा गंज प्रतिकार
(1) एकसमान गंज.
क्रोमियम हा निष्क्रिय करण्यासाठी सर्वात सोपा घटक आहे. वातावरणीय वातावरणात, 12% पेक्षा जास्त क्रोमियम सामग्रीसह लोह-क्रोमियम मिश्र धातु स्वयं-निष्क्रिय होऊ शकते. ऑक्सिडायझिंग माध्यमात, क्रोमियमचे प्रमाण 17% पेक्षा जास्त असल्यास ते निष्क्रिय केले जाऊ शकते. काही संक्षारक माध्यमांमध्ये, उच्च क्रोमियम आणि मॉलिब्डेनम, निकेल, तांबे आणि इतर घटक चांगले गंज प्रतिकार प्राप्त करण्यासाठी जोडले जाऊ शकतात.
(2) आंतरग्रॅन्युलर गंज.
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्स, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्सप्रमाणे, आंतरग्रॅन्युलर क्षरणाने ग्रस्त आहेत, परंतु हे गंज टाळण्यासाठी संवेदीकरण उपचार आणि उष्णता उपचार याच्या अगदी उलट आहेत. फेरिटिक स्टेनलेस स्टील 925°C वरील जलद थंडीमुळे आंतरग्रॅन्युलर क्षरणास प्रवण असते आणि आंतरग्रॅन्युलर गंजला अतिसंवेदनशील अवस्था (संवेदनशील अवस्था) 650-815°C तापमानाच्या थोड्या कालावधीनंतर काढून टाकली जाऊ शकते. फेरीटिक स्टीलचा आंतरग्रॅन्युलर गंज देखील कार्बाइड पर्जन्यामुळे क्रोमियम कमी होण्याचा परिणाम आहे. म्हणून, स्टीलमधील कार्बन आणि नायट्रोजनचे प्रमाण कमी करणे आणि टायटॅनियम आणि निओबियमसारखे घटक जोडणे आंतरग्रॅन्युलर गंज होण्याची संवेदनशीलता कमी करू शकते.
(3) खड्डा आणि खड्डे गंजणे.
क्रोमियम आणि मोलिब्डेनम हे स्टेनलेस स्टीलचे खड्डे आणि खड्डे गंज प्रतिकार सुधारण्यासाठी सर्वात प्रभावी घटक आहेत. जसजसे क्रोमियमचे प्रमाण वाढते तसतसे ऑक्साईड फिल्ममधील क्रोमियमचे प्रमाणही वाढते आणि फिल्मची रासायनिक स्थिरता वाढते. Molybdenum सक्रिय धातूच्या पृष्ठभागावर MoO4 च्या स्वरूपात शोषले जाते, जे धातूचे विघटन प्रतिबंधित करते, पुनर्संचयित होण्यास प्रोत्साहन देते आणि चित्रपटाचे नुकसान टाळते. म्हणून, उच्च क्रोमियम आणि मोलिब्डेनम फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये खड्डा आणि खड्डे गंजण्यास उत्कृष्ट प्रतिकार असतो.
(4) ताण गंज क्रॅक करण्यासाठी प्रतिकार.
संघटनात्मक संरचनेच्या वैशिष्ट्यांमुळे, फेरीटिक स्टेनलेस स्टील हे माध्यम गंज-प्रतिरोधक आहे जेथे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील तणाव गंज क्रॅकिंग तयार करते.
फेरीटिक स्टेनलेस स्टीलचे यांत्रिक गुणधर्म
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील उष्णतेच्या उपचाराने मजबूत होऊ शकत नाही कारण फेज बदल नाही. साधारणपणे, ते 700-800°C वर ऍनीलिंग केल्यानंतर वापरले जाते. लोह आणि क्रोमियमच्या समान अणू आकारामुळे, घन द्रावण मजबूत करणारा प्रभाव लहान आहे, फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलची उत्पन्न शक्ती आणि ताणतणाव सामर्थ्य कमी कार्बन स्टीलच्या तुलनेत किंचित जास्त आहे आणि लवचिकता कमी कार्बन स्टीलपेक्षा कमी आहे. .
1) खोलीचे तापमान सामान्य फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलचे ठिसूळपणा.
सामान्य फेरीटिक स्टेनलेस स्टील हे खाचांना संवेदनशील असते आणि कमी-क्रोमियम फेरिटिक स्टेनलेस स्टील वगळता ठिसूळ संक्रमण तापमान खोलीच्या तापमानापेक्षा जास्त असते. क्रोमियमचे प्रमाण जितके जास्त असेल तितके थंड ठिसूळपणा जास्त. ही थंड ठिसूळपणा स्टीलमधील कार्बन आणि नायट्रोजन सारख्या इंटरस्टिशियल घटकांशी संबंधित आहे आणि अल्ट्रा-प्युअर फेरीटिक स्टीलमध्ये कार्बन आणि नायट्रोजन सारख्या इंटरस्टिशियल घटकांमध्ये कार्बनचे प्रमाण खूप कमी आहे, त्यामुळे ते चांगले कडकपणा मिळवू शकते आणि ठिसूळ संक्रमण. तपमान खोलीच्या तापमानापेक्षा कमी केले जाऊ शकते.
2) सामान्य फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलचे उच्च तापमान भंग.
सामान्य फेरिटिक स्टेनलेस स्टील 927°C वर गरम केले जाते आणि नंतर खोलीच्या तापमानाला वेगाने थंड केले जाते, प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा लक्षणीयरीत्या कमी होतो. ही उच्च-तापमानाची गळती धान्याच्या सीमांवर कार्बन (नायट्राइड) संयुगांच्या जलद पर्जन्य किंवा 427-927 °C तापमानात विस्थापनाशी संबंधित आहे. स्टीलमधील कार्बन आणि नायट्रोजनचे प्रमाण कमी केल्याने (अल्ट्रा-प्युअर तंत्रज्ञानाचा वापर करून) हा ठिसूळपणा मोठ्या प्रमाणात सुधारू शकतो. या व्यतिरिक्त, जेव्हा फेरिटिक स्टील 927°C वर गरम केले जाते, तेव्हा धान्याची क्षमता खडबडीत होईल आणि भरड धान्य स्टीलची प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा खराब करेल.
3) σ-फेजची निर्मिती.
लोह-क्रोमियम फेज आकृतीनुसार, 500-800°C वर ठेवल्यास, 40%-50% क्रोमियम असलेले मिश्र धातु एकच फेज σ बनवेल आणि 20% पेक्षा कमी किंवा 70% पेक्षा जास्त क्रोमियम असलेले मिश्रधातू तयार होईल. α+σ ड्युअल-फेज रचना. σ-फेजच्या निर्मितीमुळे स्टीलची लवचिकता आणि कडकपणा लक्षणीयरीत्या कमी होईल. त्यामुळे, 500-800 °C तापमानात फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलचा जास्त काळ वापर करू नये.
४) ४७५°C वर ठिसूळपणा.
उच्च क्रोमियम (>15%) फेरिटिक स्टील 400-500 °C तापमानात ठेवल्यास ते जोरदारपणे भ्रष्ट होईल. σ अवस्थेतील पर्जन्यमानापेक्षा या प्रकारची झुळूक कमी वेळ घेते. उदाहरणार्थ, जेव्हा 0.080C-0.4Si-16.9Cr फेरिटिक स्टेनलेस स्टील 4 तासांसाठी 450°C वर ठेवले जाते, तेव्हा खोलीतील तापमानाचा परिणाम कडकपणा जवळजवळ शून्यावर येतो. क्रोमियम सामग्रीच्या वाढीसह झुबकेची डिग्री वाढते, परंतु 600 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त उपचार केल्यानंतर कडकपणा पुनर्प्राप्त केला जाऊ शकतो. 475 डिग्री सेल्सिअस तपमानावर जळजळ होणे हे क्रोमियम-समृद्ध अल्फा टप्प्याच्या वर्षावचे परिणाम आहे. अशा स्टीलला 475°C च्या जवळ गरम करणे टाळावे.
पोस्ट वेळ: मे-02-2023