Зэвэрдэггүй ган материалын ангилал ба шинж чанар

Танилцуулга: Зэвэрдэггүй ганг тодорхойлох элемент

Зэвэрдэггүй ган нь хамгийн багадаа 10.5% хром, хамгийн их нүүрстөрөгчийн агууламж 1.2% агуулсан өндөр хайлштай ган гэж тодорхойлогддог. Энэхүү хромын нэмэлт нь түүний онцгой зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг өгдөг чухал хүчин зүйл юм. Хром нь ойролцоогоор 10% -иас хэтрэх үед гангийн гадаргуу дээр тогтвортой, өөрөө нөхөн сэргээгдэх идэвхгүй хальс буюу гидрүүлсэн хромын гидроксидын нимгэн талст бус давхарга үүсдэг. Ердөө 3 нанометр зузаантай энэхүү идэвхгүй хальс нь идэмхий элементүүдийн эсрэг нэвтэршгүй хаалт болж ажилладаг. Хэрэв энэ хальс нь гэмтсэн бол хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор автоматаар нөхөн сэргэж, зэвэрдэггүй ган нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, гоо зүйн үзэмжийг боловсруулалт, үрэлтийн дараа ч хадгалах боломжийг олгодог. Металлургийн бүтцээс хамааран зэвэрдэггүй ганг аустенит, феррит, мартенсит, дуплекс, хур тунадас хатуурдаг зэвэрдэггүй ган гэсэн таван үндсэн бүлэгт ангилдаг.

Аустенитик зэвэрдэггүй ган: Олон талын ажиллах хүч

Аустенит зэвэрдэггүй ган нь дэлхийн үйлдвэрлэлийн 70 гаруй хувийг эзэлдэг хамгийн өргөн хэрэглэгддэг гэр бүл юм. Тэдгээр нь нүүр төвтэй куб (FCC) талст бүтцээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь хромын суурь дээр ихэвчлэн 8-20% -ийн никель нэмснээр тогтворждог. Энэхүү бүтэц нь зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй, өндөр уян хатан чанар, гайхалтай гагнах чадвар, үйлдвэрлэхэд хялбар зэрэг онцгой шинж чанарыг өгдөг. Тодорхойлсон шинж чанар нь тэдгээрийн бэхлэгдсэн нөхцөлд соронзон бус шинж чанар юм. Эдгээр ганг дулааны боловсруулалтаар хатууруулах боломжгүй; Үүний оронд тэдгээрийг хүйтэн аргаар бэхжүүлдэг. Хамгийн алдартай агуулга нь 304 (18% Cr, 8% Ni) бөгөөд энэ нь ерөнхий зэврэлтэнд тэсвэртэй, сайн хэлбэрждэг, гагнах чадвараараа алдартай. Цоорхой, цоорхойн зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шаардлагатай, ялангуяа хлоридын орчинд 2-3% молибден агуулсан 316-г илүүд үздэг. 304L ба 316L зэрэг нүүрстөрөгч багатай хувилбарууд нь мөхлөг хоорондын зэврэлтийн эрсдлийг багасгахын тулд гагнуурын хэрэглээнд зориулагдсан. Цогц гүйцэтгэлийн улмаас аустенитийн агуулга нь хүнс, ундаа боловсруулах, химийн тоног төхөөрөмж, архитектурын хэрэглээ, эмнэлгийн технологи зэрэг өргөн хүрээний салбарт зайлшгүй шаардлагатай.

Феррит зэвэрдэггүй ган: Соронзон ба хэмнэлттэй хувилбар

Феррит зэвэрдэггүй ган нь биед төвлөрсөн куб (BCC) болор бүтэцтэй бөгөөд өрөөний температурт цэвэр төмөр шиг соронзон шинж чанартай байдаг. Эдгээр нь 10.5% -аас 18% хүртэл хромын агууламжтай бөгөөд маш бага нүүрстөрөгчийн агууламжтай байдаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг агуулга нь төрөл 430. Феррит ган нь дунд зэргийн болон сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд энэ нь хромын агууламж нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Гол давуу тал нь хлоридоор өдөөгдсөн стресс зэврэлтээс үүсэх хагарлыг тэсвэрлэх чадвар бөгөөд энэ нь тодорхой орчинд аустенитийн агууламжийг зовоодог асуудал юм. Тэдгээрийг дулааны боловсруулалтаар хатууруулах боломжгүй бөгөөд үргэлж ангалсан нөхцөлд ашигладаг. Ерөнхийдөө аустенитийн гангаас бага өртөгтэй боловч тэдгээр нь уян хатан чанар, хэлбэржих чадвар, гагнах чадвар зэрэг хязгаарлалттай байдаг. Эдгээр сорилтуудыг үл харгалзан ферритийн агууламжийг автомашины чимэглэл, архитектурын хэрэглээ, аяга таваг угаагч, хувцас хатаагч зэрэг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд өргөн ашигладаг.

Мартенсит зэвэрдэггүй ган: Дулаан боловсруулалтын бат бэх

Мартенсит зэвэрдэггүй ган нь нүүрстөрөгч болон бага хайлштай гантай адил дулааны боловсруулалтаар хатууруулж, бэхжүүлдэг онцлогтой. Тэд ферритиктэй төстэй BCC бүтэцтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч өндөр температураас хурдан хөргөх (унтраах) үед бүтэц нь бие төвтэй тетрагональ (BCT) мартенсит болж хувирдаг. Гол хайлшлагч элемент нь хром бөгөөд ихэвчлэн 12-15%, ферритийн агууламжаас илүү нүүрстөрөгчийн агууламжтай байдаг. Энэхүү хослол нь уян хатан чанар, хатуулаг багатай зардлаар 60 HRC-д хүрэх зарим зэрэглэлд маш өндөр бат бэх, хатуулаг хүрэх боломжийг олгодог. Тэдгээр нь дунд зэргийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн аустенит эсвэл ферритик зэрэглэлийнхээс бага байдаг. Энгийн зэрэглэлд 410, 420, 440 зэрэг нь элэгдэлд тэсвэртэй, дунд зэргийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шаардлагатай, тухайлбал хутганы хэрэгсэл, мэс заслын багаж хэрэгсэл, турбины ир, холхивчийн дугуй зэрэгт ашиглагддаг.

Дуплекс зэвэрдэггүй ган: Хоёр ертөнцийн шилдэгийг хослуулсан

Хоёр талт зэвэрдэггүй ган нь ойролцоогоор тэнцүү хэмжээний аустенит ба феррит агуулсан хоёр фазын микро бүтцээр тодорхойлогддог бөгөөд аль аль нь нийт фазын 30% -иас багагүй байна. Энэхүү өвөрмөц бүтэц нь тэдэнд хоёр гэр бүлийн давуу талыг хослуулах боломжийг олгодог: тэдгээр нь уян хатан чанар, бат бөх чанарыг хадгалахын зэрэгцээ стандарт аустенитийн агууламжаас хоёр дахин их ундаргаа өгдөг. Тэд мөн нүхжилт, хагарлын зэврэлт, хамгийн чухал нь хлоридын стресс зэврэлтээс үүсэх хагарлыг маш сайн эсэргүүцдэг. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг агуулга нь 2205 (22% Cr, 5% Ni) бөгөөд энэ нь олон хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэлд 316L-ээс илүү зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Хоёр талт ган нь стандарт феррит зэрэглэлийнхээс илүү үнэтэй бөгөөд үйлчилгээний температурын хувьд хязгаарлалттай байдаг (ихэвчлэн 300 ° C-аас бага) боловч тэдгээр нь газрын тос, хий, химийн боловсруулалт, далайн болон целлюлоз, цаасны үйлдвэрлэлд эрэлт хэрэгцээтэй ашиглахад тохиромжтой материал юм.

Хур тунадас хатуурдаг зэвэрдэггүй ган: Өндөр бат бэхийн дээд тал

Хур тунадас хатууруулах (PH) зэвэрдэггүй ган нь тусгай дулааны боловсруулалтын процессоор өндөр бат бэх, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын онцгой хослолыг олж авдаг. Мартенситын агууламжаас ялгаатай нь зөвхөн бөхөөх ба температурын мөчлөгөөр хатуурдаг, PH зэрэг нь хэт ханасан хатуу уусмалаас нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн тунадасжилтаар бэхждэг. Хамгийн түгээмэл бөгөөд нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн PH зэрэг нь 17-4 PH (UNS S17400) бөгөөд энэ нь мартенситийн хур тунадасыг хатууруулдаг ган юм. Энэ зэрэг нь өндөр бат бэх, сайн бат бөх чанар, зэврэлтэнд маш сайн эсэргүүцэх өвөрмөц хослолыг санал болгодог бөгөөд энэ нь стандарт мартенситын зэрэглэлийн гүйцэтгэл хангалтгүй байдаг сансар огторгуй, химийн болон ерөнхий инженерийн өргөн хүрээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохиромжтой. Бусад РН зэрэгт 17-7 PH, A-286 зэрэг хагас аустенит ба аустенитийн төрлүүд орно.