Søge
Mikrostrukturegenskaber for Martensitisk rustfrit stål
Martensitisk rustfrit stål danner en overvejende martensitstruktur gennem slukning. Det udviser høj hårdhed og styrke, men mangler duktilitet og sejhed. Denne type stål kan metastable ved stuetemperatur og er modtagelig for strukturelle transformationer under varme eller stress. Jo højere kulstofindhold er, desto sværere er den martensit dannet efter slukning, men udviser også reduceret strukturel stabilitet. Under temperering gennemgår martensitisk rustfrit stål strukturelle ændringer, såsom tempereret martensit og carbidudfældning, hvilket udviser betydelig ustabilitet. Denne karakteristik resulterer i relativt dårlig strukturel stabilitet under servicevilkår for høj temperatur.
Mikrostrukturegenskaber ved austenitisk rustfrit stål
Austenitisk rustfrit stål består primært af en ansigt-centreret kubisk austenitstruktur. Det er ekstremt stabilt ved stuetemperatur og gennemgår generelt ikke martensitisk transformation. Dens strukturelle stabilitet stammer fra dets høje nikkelindhold og den solide opløsningsstyrkeffekter af nogle mangan. Den austenitiske struktur giver fremragende sejhed og korrosionsmodstand og opretholder dens strukturelle stabilitet over et bredt temperaturområde. Mens nogle austenitiske rustfrit stål kan omdannes til martensit ved lave temperaturer, har den overlegen strukturel stabilitet sammenlignet med martensitisk rustfrit stål i de fleste almindelige anvendelser.
Effekter af varmebehandling på mikrostrukturstabilitet
Martensitisk rustfrit stål udviser betydelig strukturel ustabilitet under varmebehandling. Efter slukning er det i en overmættet fast opløsningstilstand. Efterfølgende temperering forårsager carbidudfældning, hvilket resulterer i et fald i hårdhed og en svag stigning i sejhed. Hvis temperaturen er forkert kontrolleret, kan strukturen gennemgå sekundær hærdning eller overdreven blødgøring, hvilket fører til betydelige egenskabssvingninger. I modsætning hertil gennemgår austenitisk rustfrit stål mindre betydningsfulde strukturelle ændringer under varmebehandling. Egenskaber forbedres typisk gennem opløsningsbehandling og koldt arbejde snarere end slukning og temperering. Dette resulterer i større strukturel stabilitet og mindre ejendomssvingning.
Forskellige mikrostrukturstabilitet under høje temperaturer
Ved høje temperaturer er martensitisk rustfrit stål tilbøjelig til temperament og mikrostruktur grov, især i området 450 ° C til 600 ° C. Karbidudfældning og strukturel blødgøring er fremtrædende, hvilket fører til et fald i mekaniske egenskaber. Langvarig service ved høje temperaturer kan føre til gradvis strukturel ustabilitet, hvilket resulterer i sekundær carbidaggregering og reduceret korrosionsbestandighed. Austenitisk rustfrit stål udviser overlegen mikrostrukturstabilitet ved høje temperaturer og gennemgår ikke de samme signifikante mikrostrukturelle transformationer som martensit. Selvom kornvækst eller σ faseudfældning kan forekomme ved høje temperaturer, er den samlede stabilitet stadig bedre end den for martensitisk rustfrit stål.
Mikrostrukturel stabilitet i ætsende miljøer
Martensitisk rustfrit stål mangler strukturel stabilitet i ætsende miljøer, fordi carbider i den slukkede og tempererede tilstand let udfælder ved korngrænser, danner krom-udtømmede zoner og reducerer korrosionsbestandighed. I chloridholdige miljøer forplantes revner let langs korngrænser, hvilket fremskynder korrosionshastigheden. Austenitisk rustfrit stål, med sin stabile mikrostruktur og ensartet fordeling af krom, danner en tæt passiv film, der tilbyder højere korrosionsbestandighed og længerevarende strukturel stabilitet.
Sammenligning af mikrostrukturel stabilitet under svejsning
Martensitisk rustfrit stål er tilbøjelig til at danne ufuldstændigt tempereret martensit eller bevaret austenit i den varmepåvirkede zone under svejsning, hvilket resulterer i høj mikrostrukturel stress og knæks modtagelighed. Strukturel stabilitet efter svælte er dårlig, hvilket kræver yderligere tempereringsvarmebehandling til forbedring. Austenitisk rustfrit stål udviser større strukturel stabilitet under svejsning og opretholder en primært austenitisk struktur i svejsningszonen. Selvom små mængder delta -ferrit eller carbider kan udfælde, er dens samlede stabilitet signifikant overlegen i forhold til martensitisk rustfrit stål.
Forskelle i mikrostrukturstabilitet ved lave temperaturer
Martensitisk rustfrit stål bliver markant mere sprødt ved lave temperaturer, hvilket resulterer i dårlig mikrostrukturstabilitet og tilbøjelig til revne med lav temperatur. Austenitisk rustfrit stål besidder på den anden side fremragende lavtemperatur-sejhed på grund af dens ansigtscentrerede kubiske struktur og opretholder god duktilitet og stabilitet, selv ved ekstremt lave temperaturer. Derfor er austenitisk rustfrit stål langt bedre end martensitisk rustfrit stål i applikationer med lav temperatur.
Omfattende sammenligning og ansøgningskonsekvenser
Martensitisk rustfrit stål giver fordele ved høj styrke og slidstyrke, men dens mikrostruktur er mindre stabil, hvilket gør det modtageligt for varmebehandling, høje temperaturer, korrosion og svejsning, hvilket resulterer i betydelige ydelsesudsving. Austenitisk rustfrit stål udviser på den anden side større mikrostrukturstabilitet og er velegnet til langvarig service og barske miljøer. Generelt, hvis applikationen kræver høj hårdhed og slidstyrke, er martensitisk rustfrit stål det rigtige valg; Hvis mikrostrukturstabilitet og korrosionsbestandighed er nøgleovervejelser, er austenitisk rustfrit stål mere fordelagtig.
