Søge
Grundlæggende egenskaber ved martensitisk rustfrit stålrør
Martensitisk rustfrit stålrør er kendt for sin høje styrke og slidstyrke. Typiske kvaliteter inkluderer serien 410, 420, 431 og 440. Denne type stål, der er kendetegnet ved dets høje kulstof- og kromindhold, kan danne en hård martensitisk struktur gennem slukning. Sammenlignet med austenitisk rustfrit stål udviser martensitisk rustfrit stål lavere sejhed og et begrænset plasticitetsområde, men udviser overlegen hårdhed og træthedsmodstand. Disse egenskaber giver unikke udfordringer under koldt og varmt arbejde.
Vanskeligheder i koldt arbejde
Koldt arbejde er afgørende for at forbedre den dimensionelle nøjagtighed og overfladekvaliteten af rørene. Martensitisk rørrør i rustfrit stål giver imidlertid betydelige udfordringer i det kolde arbejdsfase.
Utilstrækkelig plasticitet
Plasticiteten af martensitisk rustfrit stål er meget lavere end for austenitisk rustfrit stål. Under kold tegning og kold rulling udviser materialet begrænset duktilitet, hvilket gør det modtageligt for defekter såsom revner, delaminering og kantskade. Kvaliteter med høj kulstofindhold er især sprøde, hvilket reducerer deres kolde deformerbarhed.
Alvorlig arbejdshærdning
Under koldt arbejde øges dislokationstætheden hurtigt, hvilket forårsager betydelig arbejdehærdning i martensitiske rørrør i rustfrit stål. Denne hurtige stigning i hårdhed øger modstanden mod efterfølgende form, steder øget belastning på behandlingsudstyr og er tilbøjelig til at revne. Hvis deformation ikke kontrolleres korrekt, kan for tidlig brud forekomme.
Stresskoncentration og knækfølsomhed
Restspændinger koncentrerer sig under koldt arbejde, især under bøjning, fakling eller krympning. Disse områder med stresskoncentration bliver ofte crack -initieringspunkter. Disse revner kan fremskynde forplantning af korrosion revne under efterfølgende brug, hvilket påvirker levetiden.
Overfladekvalitetskontrol er vanskelig
Friktion med høj overflade under koldt arbejde kan let forårsage ridser, indrykkning og overfladespalning. Den høje hårdhed af martensitisk rustfrit stål fører til hurtigt værktøjsslitage, hvilket yderligere øger risikoen for overfladefejl. Derfor kræves smørings- og matrismaterialer af højere kvalitet.
Vanskeligheder i varmt arbejde
Varmt arbejde er et vigtigt trin i produktionen af martensitiske rør i rustfrit stål, der omfatter processer såsom varm rullende, varm ekstrudering og varm smedning. Selvom høje temperaturer kan forbedre plasticiteten, udgør varmt arbejde også betydelige udfordringer på grund af dens mikrostruktur.
Krav til strenge temperaturkontrol
Det varme arbejdstemperaturområde for martensitisk rustfrit stål er relativt smal, generelt mellem 1000 ° C og 1200 ° C. Over for lave temperaturer resulterer i utilstrækkelig plasticitet og tilbøjelig til at revne; Over for høje temperaturer fører til hurtig kornvækst, hvilket resulterer i ydelsesnedbrydning. Præcis kontrol af opvarmnings- og opbevaringsprocesserne er nøglen til at sikre ydeevnen for det færdige produkt.
Risiko for slukning af revner
Slukning er ofte påkrævet efter varmt arbejde for at opnå den ønskede martensitiske struktur. Hurtig køling skaber store temperaturforskelle inden for materialet, hvilket fører til betydelige termiske spændinger. Med tykkere vægge eller et upassende kølemedium er det meget sandsynligt, at slukning af revner forekommer, hvilket potentielt resulterer i skrot.
Problemer med nedbørsudfældning
Udvidet opholdstider med høj temperatur kan få karbider til at udfælde langs korngrænser, svække dem og reducere korrosionsbestandighed. Dette problem er især fremtrædende i karakterer, der indeholder MO eller højt kulstof. Efterfølgende temperering kan lindre nogle spændinger, men kan ikke helt eliminere defekter forårsaget af korngrænsecarbider.
Termisk træthed og deformationskontrol
De hyppige opvarmnings- og afkølingscyklusser under varmt arbejde gør martensitiske rør i rustfrit stål modtagelige for termisk træthedskræk. Gentagen deformation gør det vanskeligt at opretholde ensartede tværsnitsdimensioner, hvilket resulterer i overdreven ovalitet og ujævn vægtykkelse, hvilket stiller højere krav til præcisionskontrol.
De kombinerede udfordringer med koldt og varmt arbejde
I den faktiske produktion komplementerer koldt arbejde og varmt arbejde ofte hinanden, men for martensitiske rør i rustfrit stål overlapper udfordringerne ved begge tilgange. Den grove mikrostruktur, der er opnået efter varmt arbejde, kræver koldt arbejde for at justere dens dimensioner og egenskaber. Den høje stress og hærdning forårsaget af koldt arbejde skal imidlertid frigøres og udvindes gennem varmebehandling. At slå en balance mellem disse to aspekter - at gøre styrke, mens jeg også afbalancerer sejhed og korrosionsbestandighed - er en kerneudfordring i fremstillingsprocessen for denne type materiale.
