Austenitické ocele sú nemagnetické nehrdzavejúce ocele, ktoré obsahujú vysoké hodnoty chróm a nikel a nízke hladiny uhlíka. Známy pre svoju tvárnosť a odolnosť voči korózie, austenitické ocele sú najčastejšie používanou triedou nehrdzavejúcej ocele.
Definovanie charakteristík
Feritické ocele majú kubickú štruktúru zrna zameranú na telo (BCC), ale austenitický rozsah nehrdzavejúcej ocele je definovaný ich kubickú kryštalickú štruktúru zameranú na tvár (FCC), ktorá má v každom rohu kocky jeden atóm a jeden v strede každého z nich tvár. Táto štruktúra zŕn sa vytvorí, keď sa do zliatiny pridá dostatočné množstvo niklu - 8 až 10% v štandardnom 18% chrómu zliatina.
Austenitické nehrdzavejúce ocele nie sú nemagnetické, ale nie sú tepelne spracovateľné. Môžu sa však spracovávať za studena, aby sa však zlepšila tvrdosť, pevnosť a odolnosť proti stresu. Žíhanie roztoku zahriate na 1045 ° C, po ktorom nasleduje ochladenie alebo rýchle ochladenie, obnoví pôvodný stav zliatiny vrátane odstránenia segregácie zliatiny a opätovného vytvorenia zliatiny. kujnosť po práci za studena.
Niklové austenitické ocele sa klasifikujú ako séria 300. Najbežnejšia z nich je stupeň 304, ktorý zvyčajne obsahuje 18 percent chrómu a 8 percent niklu.
Osem percent je minimálne množstvo niklu, ktoré sa môže pridať do nehrdzavejúcej ocele obsahujúcej 18 percent chrómu, aby sa všetok ferit úplne premenil na austenit. molybdén sa môže tiež pridať do úrovne asi 2 percent pre stupeň 316 na zlepšenie odolnosti proti korózii.
Hoci nikel je legujúcim prvkom najbežnejšie používaným na výrobu austenitických ocelí, dusík ponúka ďalšiu možnosť. Nerezové ocele s nízkym obsahom niklu a vysokým obsahom dusíka sú klasifikované ako 200 séria. Pretože sa však jedná o plyn, môže sa pred vznikom škodlivých účinkov pridať iba obmedzené množstvo dusíka, vrátane tvorby nitridov a plynnej pórovitosti, ktoré oslabujú zliatinu.
Pridanie mangán, tiež austenitové činidlo, v kombinácii so zahrnutím dusíka umožňuje pridávanie väčšieho množstva plynu. Výsledkom je, že tieto dva prvky spolu s meď- ktoré majú tiež vlastnosti tvoriace austenit - sa často používajú ako náhrada niklu Nerezové ocele série 200.
Séria 200 - tiež označovaná ako nehrdzavejúca oceľ chróm-mangán (CrMn) - bola vyvinutá v 40-tych a 50-tych rokoch 20. storočia, keď bol nikel nedostatočný a ceny boli vysoké. Teraz sa považuje za nákladovo efektívnu náhradu nehrdzavejúcej ocele radu 300, ktorá môže poskytnúť ďalšiu výhodu v zlepšenej medze klzu.
Rovné triedy austenitických nehrdzavejúcich ocelí majú maximálny obsah uhlíka 0,08 percenta. Nízke uhlíkové triedy alebo „L“ obsahujú maximálny obsah uhlíka 0,03 percenta, aby sa zabránilo zrážaniu karbidov.
Austenitické ocele sú v žíhanom stave nemagnetické, aj keď sa môžu stať magnetickými pracoval za studena. Majú dobrú tvarovateľnosť a zvárateľnosť a vynikajúcu húževnatosť, najmä pri nízkych alebo kryogénnych teplotách. Austenitické triedy majú tiež nízku medzu klzu a relatívne vysokú pevnosť v ťahu.
Zatiaľ čo austenitické ocele sú drahšie ako feritické nehrdzavejúce ocele, sú spravidla trvanlivejšie a odolnejšie voči korózii.
aplikácia
Austenitické nehrdzavejúce ocele sa používajú v širokej škále aplikácií, vrátane:
- Automobilové obloženie
- riadu
- Zariadenia na výrobu potravín a nápojov
- Priemyselné zariadenia
Aplikácie podľa oceľovej triedy
304 a 304L (štandardná známka):
- tanky
- Skladovacie nádoby a potrubia pre žieravé kvapaliny
- Ťažobné, chemické, kryogénne, potravinové a nápojové a farmaceutické vybavenie
- príbory
- architektúra
- drezy
309 a 310 (triedy s vysokým obsahom chrómu a niklu):
- Komponenty pecí, pecí a katalyzátorov
318 a 316L (triedy s vysokým obsahom mól):
- Chemické skladovacie nádrže, tlakové nádoby a potrubia
321 a 316Ti („stabilizované“ stupne):
- afterburners
- Super ohrievače
- kompenzátory
- Expanzné vlnovce
Séria 200 (nízke stupne niklu):
- Umývačky riadu a práčky
- Príbory a riady
- Vnútorné nádrže na vodu
- Vnútorná a neštrukturálna architektúra
- Zariadenia na výrobu potravín a nápojov
- Časti automobilov