துருப்பிடிக்காத எஃகு பொருள் வகைப்பாடு மற்றும் பண்புகள்

அறிமுகம்: துருப்பிடிக்காத எஃகு வரையறுக்கும் உறுப்பு

துருப்பிடிக்காத எஃகு குறைந்தபட்சம் 10.5% குரோமியம் மற்றும் அதிகபட்ச கார்பன் உள்ளடக்கம் 1.2% கொண்ட உயர்-அலாய் ஸ்டீல் என வரையறுக்கப்படுகிறது. இந்த குரோமியம் சேர்த்தல் அதன் விதிவிலக்கான அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்கும் முக்கியமான காரணியாகும். குரோமியம் தோராயமாக 10% ஐத் தாண்டும்போது, ​​ஒரு நிலையான, சுய-பழுதுபார்க்கும் செயலற்ற படம்-நீரேற்றப்பட்ட குரோமியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் மெல்லிய, படிகமற்ற அடுக்கு-எஃகு மேற்பரப்பில் உருவாகிறது. இந்த செயலற்ற படம், பொதுவாக 3 நானோமீட்டர்கள் தடிமன் கொண்டது, அரிக்கும் கூறுகளுக்கு எதிராக ஒரு ஊடுருவ முடியாத தடையாக செயல்படுகிறது. இந்த படம் சேதமடைந்தால், அது தானாகவே ஆக்ஸிஜன் முன்னிலையில் மீண்டும் உருவாக்குகிறது, துருப்பிடிக்காத எஃகு அதன் அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் அழகியல் தோற்றத்தை செயலாக்க அல்லது சிராய்ப்புக்குப் பிறகும் பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது. உலோகவியல் கட்டமைப்பின் அடிப்படையில், துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் ஐந்து முதன்மை குடும்பங்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: ஆஸ்டெனிடிக், ஃபெரிடிக், மார்டென்சிடிக், டூப்ளக்ஸ் மற்றும் மழைப்பொழிவு-கடினப்படுத்தும் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள்.

ஆஸ்டெனிடிக் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்ஸ்: தி வெர்சடைல் ஒர்க்ஹார்ஸ்

ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் குடும்பமாகும், இது உலகளாவிய உற்பத்தியில் 70% க்கும் அதிகமாக உள்ளது. அவை முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர (FCC) படிக அமைப்பால் வரையறுக்கப்படுகின்றன, இது நிக்கல்-பொதுவாக 8-20%-குரோமியம் அடித்தளத்துடன் சேர்ப்பதன் மூலம் நிலைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு சிறப்பான அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதிக நீர்த்துப்போகும் தன்மை, சிறந்த வெல்டிபிலிட்டி மற்றும் புனையலின் எளிமை உள்ளிட்ட விதிவிலக்கான பண்புகளை வழங்குகிறது. இணைக்கப்பட்ட நிலையில் அவற்றின் காந்தம் அல்லாத தன்மையை வரையறுக்கும் பண்பு. இந்த இரும்புகளை வெப்ப சிகிச்சை மூலம் கடினப்படுத்த முடியாது; மாறாக, அவர்கள் குளிர் வேலை மூலம் பலப்படுத்தப்படுகின்றனர். மிகச் சிறந்த தரம் 304 (18% Cr, 8% Ni), இது அதன் சிறந்த பொது அரிப்பு எதிர்ப்பு, நல்ல வடிவமைத்தல் மற்றும் வெல்டிபிலிட்டி ஆகியவற்றிற்கு புகழ்பெற்றது. குழி மற்றும் பிளவு அரிப்புக்கு மேம்பட்ட எதிர்ப்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, குறிப்பாக குளோரைடு சூழல்களில், 2-3% மாலிப்டினம் கொண்ட 316 விரும்பப்படுகிறது. 304L மற்றும் 316L போன்ற குறைந்த கார்பன் மாறுபாடுகள் வெல்டட் பயன்பாடுகளுக்கு இடைக்கணிப்பு அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றின் விரிவான செயல்திறன் காரணமாக, உணவு மற்றும் பானங்கள் செயலாக்கம், இரசாயன உபகரணங்கள், கட்டடக்கலை பயன்பாடுகள் மற்றும் மருத்துவ தொழில்நுட்பம் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான தொழில்களில் ஆஸ்டெனிடிக் தரங்கள் அவசியம்.

ஃபெரிடிக் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்ஸ்: காந்த மற்றும் செலவு குறைந்த மாற்று

ஃபெரிடிக் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் உடலை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர (பி.சி.சி) படிக அமைப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவை அறை வெப்பநிலையில் தூய இரும்பைப் போல காந்தமாக இருக்கும். அவை 10.5% முதல் 18% வரையிலான குரோமியம் உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன மற்றும் மிகக் குறைந்த கார்பன் உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளன. மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தரம் வகை 430 ஆகும். ஃபெரிடிக் இரும்புகள் மிதமான மற்றும் நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, இது குரோமியம் உள்ளடக்கத்துடன் அதிகரிக்கிறது. குளோரைடு-தூண்டப்பட்ட அழுத்த அரிப்பு விரிசலுக்கு அவற்றின் எதிர்ப்பானது ஒரு முக்கிய நன்மையாகும், இது சில சூழல்களில் ஆஸ்டெனிடிக் தரங்களை பாதிக்கக்கூடிய ஒரு பிரச்சினையாகும். அவர்கள் வெப்ப சிகிச்சை மூலம் கடினப்படுத்த முடியாது மற்றும் எப்போதும் annealed நிலையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொதுவாக ஆஸ்டெனிடிக் இரும்புகளை விட விலை குறைவாக இருந்தாலும், அவை குறைக்கப்பட்ட டக்டிலிட்டி, ஃபார்மபிலிட்டி மற்றும் வெல்டிபிலிட்டி உள்ளிட்ட வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த சவால்கள் இருந்தபோதிலும், ஃபெரிடிக் கிரேடுகள் வாகன டிரிம், கட்டடக்கலை பயன்பாடுகள் மற்றும் பாத்திரங்கழுவி மற்றும் துணி உலர்த்திகள் போன்ற வீட்டு உபயோகப் பொருட்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மார்டென்சிடிக் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள்: வெப்ப சிகிச்சை மூலம் வலிமை

மார்டென்சிடிக் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள், கார்பன் மற்றும் குறைந்த-அலாய் ஸ்டீல்களைப் போலவே, வெப்ப சிகிச்சையின் மூலம் கடினப்படுத்தப்பட்டு பலப்படுத்தப்படும் திறனுக்காக தனித்துவமானது. அவற்றின் இணைக்கப்பட்ட நிலையில், அவை ஃபெரிடிக்ஸ் போன்ற BCC அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், அதிக வெப்பநிலையில் இருந்து விரைவாக குளிர்ச்சியடையும் போது (அணைக்கப்படும் போது), அமைப்பு உடலை மையமாகக் கொண்ட டெட்ராகோனல் (பிசிடி) மார்டென்சைட்டாக மாறுகிறது. முக்கிய கலப்பு உறுப்பு குரோமியம், பொதுவாக 12-15%, ஃபெரிடிக் தரங்களை விட அதிக கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்டது. இந்த கலவையானது மிக அதிக வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மையை அடைய அனுமதிக்கிறது-சில கிரேடுகள் 60 HRC-ஐ அடைகிறது-குறைந்த டக்டிலிட்டி மற்றும் கடினத்தன்மையின் விலையில். அவை மிதமான அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, இது பொதுவாக ஆஸ்டெனிடிக் அல்லது ஃபெரிடிக் தரங்களைக் காட்டிலும் குறைவாக உள்ளது. பொதுவான கிரேடுகளில் 410, 420, மற்றும் 440 ஆகியவை அடங்கும், அவை உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் மிதமான அரிப்பு எதிர்ப்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது கட்லரி, அறுவை சிகிச்சை கருவிகள், விசையாழி கத்திகள் மற்றும் தாங்கும் பந்தயங்கள்.

டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல்ஸ்: இரண்டு உலகங்களில் சிறந்ததை இணைத்தல்

டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள், ஆஸ்டினைட் மற்றும் ஃபெரைட்டின் தோராயமான சம விகிதங்களைக் கொண்ட இரட்டை-கட்ட நுண் கட்டமைப்பால் வரையறுக்கப்படுகின்றன, எந்த கட்டமும் மொத்தத்தில் 30% க்கும் குறைவாக இல்லை. இந்த தனித்துவமான அமைப்பு இரு குடும்பங்களின் பலத்தையும் ஒன்றிணைக்க அனுமதிக்கிறது: அவை நல்ல நீர்த்துப்போகும் தன்மையையும் கடினத்தன்மையையும் பராமரிக்கும் அதே வேளையில் நிலையான ஆஸ்டெனிடிக் கிரேடுகளின் மகசூல் வலிமையை தோராயமாக இரட்டிப்பாக்குகின்றன. அவை குழி, பிளவு அரிப்பு மற்றும், முக்கியமாக, குளோரைடு அழுத்த அரிப்பு விரிசல் ஆகியவற்றிற்கு சிறந்த எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன. மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தரம் 2205 (22% Cr, 5% Ni), இது பல ஊடகங்களில் 316L ஐ விட சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. டூப்ளக்ஸ் ஸ்டீல்கள் நிலையான ஃபெரிடிக் கிரேடுகளை விட அதிக விலை கொண்டவை மற்றும் சேவை வெப்பநிலை (பொதுவாக 300 ° C க்கு கீழே) தொடர்பான வரம்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு, இரசாயன செயலாக்கம், கடல் மற்றும் கூழ் மற்றும் காகிதத் தொழில்களில் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்குத் தேர்ந்தெடுக்கும் பொருளாகும்.

மழைப்பொழிவு-கடினப்படுத்துதல் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள்: அதிக வலிமையின் உச்சம்

மழைப்பொழிவு-கடினப்படுத்துதல் (PH) துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் ஒரு சிறப்பு வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறை மூலம் அதிக வலிமை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பின் விதிவிலக்கான கலவையை அடைகின்றன. மார்டென்சிடிக் கிரேடுகளைப் போலல்லாமல், அவை ஒரு தணிப்பு-மற்றும்-கோப சுழற்சியால் மட்டுமே கடினமாக்கப்படுகின்றன, PH தரங்கள் ஒரு சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் திடக் கரைசலில் இருந்து நுண்ணிய துகள்களின் மழைப்பொழிவு மூலம் பலப்படுத்தப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவான மற்றும் பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்ட PH தரமானது 17-4 PH (UNS S17400) ஆகும், இது ஒரு மார்டென்சிடிக் மழை-கடினப்படுத்தும் எஃகு ஆகும். இந்த தரமானது உயர் வலிமை, நல்ல கடினத்தன்மை மற்றும் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றின் தனித்துவமான கலவையை வழங்குகிறது, இது நிலையான மார்டென்சிடிக் தரங்களின் செயல்திறன் போதுமானதாக இல்லாத பரந்த அளவிலான விண்வெளி, இரசாயன மற்றும் பொது பொறியியல் கூறுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. மற்ற PH தரங்களில் 17-7 PH மற்றும் A-286 போன்ற அரை ஆஸ்டெனிடிக் மற்றும் ஆஸ்டெனிடிக் வகைகள் அடங்கும்.