ابزار کاربر

ابزار سایت


فولاد_زنگ_نزن_فریتی

فولاد زنگ نزن فریتی

(Ferritic Stainless Steel) آلیاژهای آهن- کروم با 30-12% کروم می‌باشند. از آنجا که ساختار این آلیاژها در شرایط معمولی عملیات حرارتی به‌صورت فریت (آهن α ) باقی می‌ماند، فریتی نامیده می‌شوند.

این گروه تحت نام های CB-30 و CC-50 شناخته می شود. نوع CB-30 ، آلیاژهایی هستند که توسط عملیات حرارتی قابل سخت کاری نیستند. اگر تعادل بین عناصر در ترکییب شیمیایی حفظ شود این آلیاژ کاملا فریتی می شود. اگر کروم آن در پایین ترین میزان مشخص شده و کربن و نیکل آن در بالاترین مقدار خود باشد ، می توان توسط عملیات حرارتی تا حدی ساختار مارتنزیتی به وجود آورد. از این آلیاژ در ساخت بدنه شیرها ، تجهیزات تولید مواد شیمیایی و مواد غذایی استفاده می شود.

آلیاژ CC-50 با کروم بالا مقاومت خوبی در برابر مواد اکسید کننده ، اسیدهای نیتریک و سولفوریک و مایعات قلیایی دارد. همچنین از این گروه آلیاژی برای ساخت قطعاتی که در معرض اسیدهای معدنی دیگر و فرآورده های سلولزی قرار دارند، به کار می رود.

ترکیب شیمیایی و کاربرد فولاد زنگ نزن فریتی

بر اساس ترکیب فولادهای زنگ نزن فریتی به دو دسته تقسیم می شوند:

1- سری 400 استاندارد: که حاوی 27-11%Cr ، 20-0.08%C و مقادیر کمی پایدار کننده فریت مانند آلومینیوم ، نیوبیوم و تیتانیوم هستند.

2- سری دوم که حاوی کروم بیشتر تا 30% ، مولیبدن تا 4% و نیکل تا 2% می باشند که مقاومت عالی در برابر SCC دارند.

ترکیب شیمیایی و کاربرد بعضی از فولادهای زنگ نزن فریتی استاندارد در جدول زیر آمده است. این آلیاژها بیشتر در کاربردهایی که در آن مقاومت به‌ خوردگی و مقاومت گرمایی لازم است، به‌کار می‌روند.

ترکیب شیمیایی و کاربرد فولادهای زنگ نزن فریتی

فولادهای زنگ نزن فریتی از این جهت مورد توجه مهندسین طراح‌ قرار دارند که مقاومت به‌ خوردگی آن‌ها مثل فولادهای زنگ نزن نیکل‌ دار بوده اما ارزان‌ترند زیرا در ترکیبشان نیکل وجود ندارد. با وجود این، فولادهای زنگ نزن فریتی نسبت به فولادهای آستنیتی کاربرد محدودتری دارند، زیرا شکل‌پذیر نیستند، به فاق حساس‌ بوده و قابلیت جوشکاری ضعیفی دارند. برای غلبه بر مشکل شکل‌ پذیر نبودن فولادهای زنگ نزن فریتی استاندارد، فولادهای فریتی جدید با مقدار کم کربن و نیتروژن به‌ صورت تجاری ساخته شده است (جدول زیر). این آلیاژها جوش‌ پذیرند و مقاومت به‌ خوردگی بهتری دارند.

ترکیب شیمیایی برخی فولادهای زنگ نزن فریتی

ریزساختار فولاد زنگ نزن فریتی

ساختار فولادهای زنگ نزن فریتی در تمام دماهای معمول عملیات حرارتی به‌صورت فریتی ( آهن α ) باقی می‌ماند. بیشتر فولادهای زنگ نزن فریتی را می‌توان بر مبنای مقدار کروم به دو گروه تقسیم کرد:

گروه 1. فولادهای زنگ نزن فریتی با 18-15% کروم و حدود 0.06% کربن. مثل؛ آلیاژ 430 (17% کروم، 0.06% کربن)

گروه 2. فولادهای زنگ نزن فریتی با 30-25% کروم و حدود 0.08% کربن. مثل؛ آلیاژ 446 (25% کروم، 0.08% کربن)

ریزساختار آلیاژهایی که 18-15% کروم دارند (گروه 1) در دماهای کمتر از 900 درجه سانتی گراد تماما فریتی است. ریزساختار فولاد نوع 430 (17% کروم و 0.06% کربن) پس از تابکاری در دمای 788 درجه سانتی گراد در شکل زیر آمده است. ساختار محلول جامد فریت α غنی از کروم است که بیشتر کربن به‌صورت کاربید (Cr و Fe) در مرزدانه‌ها و یا به‌ صورت کاربید ریز در داخل دانه‌ها پخش شده است.

به علت حلالیت کم‌ کربن در فریت α مقدار کمی کربن در محلول جامد وجود دارد. اگر آلیاژی از این نوع در دمای بیشتر از 900 درجه سانتی گراد گرم شود مقداری آستنیت تشکیل می‌شود که با آبدهی در آب به مارتنزیت دگرگون می‌شود. شکل زیر جزایر مارتنزیتی را در زمینه فریت α، در فولاد زنگ نزن فریتی با 17% کروم و 0.1% کربن نشان می‌هد که از دمای 1200 درجه سانتی گراد در آب آبدهی شده است.

ساختار تابکاری شده ورقی از فولاد زنگ نزن فریتی نوع 446 گروه 2 (0.08% کربن و 25% کروم) که روی آن کارسرد انجام شده در شکل زیر آمده است. در زمینه این آلیاژ (Fe-25%Cr) کاربیدهای (Fe,C) درشت‌تری نسبت به آلیاژ Fe-18%Cr وجود دارد. اما، برعکس آلیاژ (Fe-18%Cr) در آلیاژ(Fe-25%Cr) پس از گرم کردن در بیش از 950 درجه سانتی گراد و آبدهی در آب فقط مقدار کمی مارتنزیت تشکیل می‌شود.

برای مطالعه بیشتر:

فولاد زنگ نزن (stainless steel)

فولاد های زنگ نزن کارشده (Wrought Stainless Steels)

خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن آستنیتی

جوشکاری فولاد زنگ نزن آستنیتی

فولاد_زنگ_نزن_فریتی.txt · آخرین ویرایش: 2018/01/22 07:44 توسط maleki