Зэвэрдэггүй ган соронзон бус болж чадах уу?

Зэвэрдэггүй ган нь барилга, автомашин, хүнсний үйлдвэрлэл, анагаах ухаан, эрчим хүч зэрэг салбарт хэрэглэгддэг хамгийн олон талын хэрэглээтэй материалуудын нэг юм. Энэ нь маш сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр бат бэх, цэвэрхэн төрхөөрөө алдартай. Гэсэн хэдий ч зэвэрдэггүй гангийн хамгийн түгээмэл буруу ойлгогддог шинж чанаруудын нэг бол түүнийсоронзон чанарОлон хүн бүх зэвэрдэггүй ган нь соронзон биш гэж үздэг ч энэ нь үргэлж үнэн байдаггүй.

Энэ нийтлэлд дараах зүйлсийг судалнаяагаад зарим зэвэрдэггүй ган соронзон байдаг бол зарим нь соронзон биш байдаг вэ, үйлдвэрлэл эсвэл дулааны боловсруулалтаар соронзон чанарыг хэрхэн өөрчилж болох, мөн энэ нь өөр өөр хэрэглээнд юу гэсэн үг вэ. Өндөр хүчин чадалтай зэвэрдэггүй ган бүтээгдэхүүний дэлхийн нийлүүлэгчийн хувьд,Сакисганзэвэрдэггүй гангийн соронзон зан үйлийн шинжлэх ухааны үндэслэл болон үйлдвэрлэлийн тодорхой шаардлагыг хангахын тулд үүнийг хэрхэн удирдаж болохыг тайлбарладаг.

1. Зэвэрдэггүй гангийн соронзон чанарыг юу тодорхойлдог вэ?

Зэвэрдэггүй ган соронзон бус болж чадах эсэхийг ойлгохын тулд бид эхлээд түүний дотоод бүтцийг харах ёстой. Металлын соронзон чанар нь голчлон ...-тэй холбоотой.атомуудын зохион байгуулалттэдний талст бүтэцэд.

Зэвэрдэггүй ган нь металлургийн бүтцээс хамааран хэд хэдэн үндсэн ангилалд хуваагддаг:

• Аустенит зэвэрдэггүй ган(жишээ нь, 304, 316, 310S)

• Феррит зэвэрдэггүй ган(жишээ нь, 430, 446)

• Мартенситик зэвэрдэггүй ган(жишээ нь, 410, 420)

• Хоёр талт зэвэрдэггүй ган(аустенит ба феррит фазын холимог)

• Хур тунадасжилтаас хамгаалагдсан зэвэрдэггүй ган(жишээ нь, 17-4PH)

Эдгээрийн дотор,аустенит зэвэрдэггүй ганхамгийн түгээмэл бөгөөд ерөнхийдөө байдагсоронзон бус, шарсан нөхцөлдЭнэхүү соронзон бус шинж чанар нь тэдгээрийн нүүр төвтэй куб (FCC) талст бүтэцтэй холбоотой бөгөөд энэ нь соронзон домэйнуудыг хялбархан зэрэгцүүлэх боломжийг олгодоггүй.

Нөгөөтэйгүүр,феррит ба мартенситик зэвэрдэггүй гансоронзон домэйны уялдаа холбоог дэмждэг биет төвтэй куб (BCC) бүтэцтэй бөгөөд тэдгээрийг бий болгодогхүчтэй соронзон.

2. Зарим зэвэрдэггүй ган яагаад соронзон байдаг вэ?

Зэвэрдэггүй гангийн соронзон чанарын зэрэг нь хэмжээнээс хамаарнаферрит or мартенситфаз байдаг. Эдгээр фазууд давамгайлах үед ган нь соронзон болдог.

Жишээ нь:

• Ферритийн зэрэглэлгэх мэтAISI 430мөнAISI 446үргэлж соронзон байдаг.

• Мартенситик зэрэглэлгэх мэтAISI 410 or AISI 420мөн дулааны боловсруулалтын дараа соронзон байдаг.

• Аустенитийн зэрэглэлгэх мэтAISI 304 эсвэл 316ихэвчлэн соронзон биш боловч хүйтэн аргаар боловсруулахад бага зэрэг соронзон болж чаддаг.

Хүйтэн ажил - жишээ ньнугалах, өнхрүүлэх, зурах эсвэл боловсруулах—аустенит бүтцийн зарим хэсэг нь хувирахад хүргэдэгмартенсит, соронзон фаз. Энэхүү хувиргалт нь 304 зэвэрдэггүй ган угаалтуур нь нугарсан булан эсвэл хүчтэй үүссэн ирмэгийн ойролцоо бага зэрэг соронзон мэдрэмж төрүүлж болохыг тайлбарлаж байна.

3. Зэвэрдэггүй ган дахин соронзон бус болж чадах уу?

Тийм ээ, зэвэрдэггүй ган дахин соронзон бус болж болох ч энэ нь түүний найрлага болон боловсруулалтаас хамаарна.

Аустенит зэвэрдэггүй ган (304 эсвэл 316 гэх мэт) хүйтэн боловсруулалтын улмаас соронзон болох үед,дулааны боловсруулалт (шарах)соронзон бус төлөвийг нь сэргээж чадна. Хатаах явцад металлыг өндөр температурт - ихэвчлэн 1050°C-1100°C хооронд - халааж, дараа нь хурдан хөргөнө. Энэ процесс нь гажуудсан талст бүтцийг бүрэн аустенит (соронзон бус) үе шатанд шилжүүлэх боломжийг олгодог.

Гэсэн хэдий ч,феррит ба мартенситик зэвэрдэггүй ганДулааны боловсруулалтаар бүрэн соронзон бус болгох боломжгүй, учир нь тэдгээрийн суурь бүтэц нь угаасаа соронзон шинж чанартай байдаг. Халаасны дараа ч эдгээр зэрэглэлүүд нь хүчтэй соронзон шинж чанарыг хадгалдаг.

4. Аустенитийн соронзон бус байдлын цаад шинжлэх ухаан

Аустенитик зэвэрдэггүй гангийн соронзон бус зан чанар нь үүнтэй нягт холбоотойникелийн агууламжНикель нь өрөөний температурт аустенитийн бүтцийг тогтворжуулдаг. Никелийн агууламж хангалттай өндөр байх үед ган нь соронзон чанарыг дэмждэггүй FCC талст тороо хадгалдаг.

Жишээлбэл:

• 304 төрлийн зэвэрдэггүй ган8–10.5% никель агуулдаг бөгөөд ихэвчлэн соронзон бус хэвээр байна.

• 316 төрлийн зэвэрдэггүй ган10–14% никель, 2–3% молибден агуулсан тул зэврэлтээс илүү сайн хамгаалж, ихэнх нөхцөлд соронзон бус хэвээр байна.

Хэрэв никелийн агууламж буурвал (бага никель эсвэл "200 цуврал" зэрэглэлийнх шиг), ган нь үйлдвэрлэлийн дараа соронзон хариу үйлдэл үзүүлж болзошгүй, учир нь бүтэц нь хэсэгчлэн тогтворгүй болдог.

5. Зэвэрдэггүй гангийн соронзон чанарт нөлөөлдөг хүчин зүйлс

Зэвэрдэггүй ган эд анги нь соронзон эсэхийг хэд хэдэн гол хүчин зүйл тодорхойлдог:

a. Химийн найрлага

Хром, никель, молибден, манган зэрэг гол хайлшийн элементүүд нь аустенит ба феррит фазын тэнцвэрт байдалд нөлөөлдөг. Никель ба азот нь соронзон бус байдлыг дэмждэг бол хром ба нүүрстөрөгч нь соронзон байдлыг дэмждэг.

b. Дулааны боловсруулалт

Халаах нь аустенит гангийн соронзон чанарыг бууруулж эсвэл арилгаж чаддаг бол бөхөөх эсвэл зөөлрүүлэх нь мартенситийн зэрэглэлийн соронзон чанарыг нэмэгдүүлдэг.

c. Хүйтэн ажил ба механик стресс

Өнхрөх эсвэл тамгалах зэрэг деформаци нь хэв гажилтаас үүдэлтэй мартенситийг оруулдаг бөгөөд энэ нь анх соронзон биш байсан ч гэсэн материалыг бага зэрэг соронзон болгодог.

d. Гагнуур

Гагнасан зэвэрдэггүй гангийн халуунд өртсөн бүс (HAZ) нь заримдаа бичил бүтцийн өөрчлөлтөөс, ялангуяа дуплекс эсвэл аустенит зэрэглэлээс шалтгаалан хэсэгчилсэн соронзон чанарыг харуулж болно.

6. Соронзон бус зэвэрдэггүй ган шаардлагатай хэрэглээ

Соронзон бус зэвэрдэггүй ган нь салбаруудад чухал үүрэг гүйцэтгэдэгсоронзон хөндлөнгийн оролцооноос зайлсхийх ёстойэсвэл соронзон шинж чанар нь функциональ байдалд нөлөөлж болох тохиолдолд. Ердийн хэрэглээнд дараахь зүйлс орно.

• Эмнэлгийн болон мэс заслын багаж хэрэгсэл– MRI-тэй нийцтэй багаж хэрэгсэл нь бүрэн соронзон бус байх ёстой.

• Агаарын орон зай болон батлан ​​​​хамгаалах– Зарим навигацийн системүүд нь соронзон орныг гажуудуулдаггүй материал шаарддаг.

• Электроник ба харилцаа холбоо– Мэдрэмтгий мэдрэгч болон багаж хэрэгсэл нь соронзон хөндлөнгийн оролцоогүй ажиллах ёстой.

• Криоген ба вакуум тоног төхөөрөмж– Соронзон бус ган нь хүсээгүй соронзон татах эсвэл дулаан хуримтлагдахаас сэргийлдэг.

• Далайн болон химийн боловсруулалтын тоног төхөөрөмж– 316L зэрэг аустенит зэрэг нь соронзон бус болон зэврэлтэнд тэсвэртэй гүйцэтгэлийг хангадаг.

Эдгээр програмуудад,Сакисганбаталгаажсан соронзон бус шинж чанартай, нарийн үйлдвэрлэсэн аустенитийн зэвэрдэггүй гангаар хангадаг бөгөөд хүнд нөхцөлд найдвартай, тогтвортой байдлыг хангадаг.

7. Хоёр талт зэвэрдэггүй ган нь соронзон биш байж болох уу?

Дуплекс зэвэрдэггүй ган, тухайлбал2205 (UNS S32205), аустенит ба феррит фазуудыг хоёуланг нь агуулдаг - ойролцоогоор 50/50. Үүний үр дүнд тэд үзүүлдэгхэсэгчилсэн соронзон чанарБүрэн соронзон биш боловч тэдгээрийн соронзон нэвтрүүлэх чанар нь цэвэр феррит гангаас бага байдаг.

Энэ нь дунд зэргийн соронзон чанарыг хүлээн зөвшөөрөх боловч далайн эргийн газрын тосны тавцан, давсгүйжүүлэх үйлдвэр, химийн боловсруулалтын хоолой гэх мэт илүү өндөр бат бэх, зэврэлтээс хамгаалах шаардлагатай үед дуплекс зэрэглэлийг ашигтай болгодог.

8. Зэвэрдэггүй гангийн соронзон чанарыг турших

Зэвэрдэггүй гангийн соронзон чанарыг хэд хэдэн аргаар хэмжиж болно.

a. Энгийн соронзон туршилт

Гар соронз нь зэвэрдэггүй ган эдлэл соронзон эсэхийг хурдан тодорхойлж чадна. Хэрэв соронз хүчтэй наалдвал материал нь феррит эсвэл мартенситик; хэрэв таталцал сул эсвэл байхгүй бол аустенитик байх магадлалтай.

b. Нэвчилт хэмжигч

Соронзон нэвчилт хэмжигч гэж нэрлэгддэг илүү нарийвчлалтай багаж нь гангийн харьцангуй соронзон нэвчилтийг (µr) хэмждэг.

• Бүрэн соронзон бус ган нь µr-тэй ойролцоо 1.0 байна.

• Бага зэрэг соронзон (хагас аустенит) ган нь 1.02-1.2 хооронд µr байна.

• Хүчтэй соронзон ган нь 2.0-оос дээш µr-тэй байж болно.

c. Химийн найрлагын шинжилгээ

XRF (рентген флуоресценцийн буу) зэрэг зөөврийн анализаторууд нь хайлшийн агууламжийг хурдан баталгаажуулж, ган нь соронзон эсвэл соронзон бус эсэхийг шалгаж чаддаг.

9. Үйлдвэрлэгчид соронзон чанарыг хэрхэн хянадаг вэ

Орчин үеийн үйлдвэрлэлд зэвэрдэггүй гангийн соронзон шинж чанарыг хайлшийн дизайн болон процессын параметрүүдээр нарийн хянаж болно. Үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн тохируулдагникель, азот, хромын түвшинаустенит ба феррит бүтцийн хоорондох хүссэн тэнцвэрт байдалд хүрэх.

Үүнээс гадна,шарах зуухнуудХяналттай агаар мандалтай хийнүүдийг хүйтэн аргаар боловсруулсан эд ангиудын стрессийг тайлах, соронзон бус шинж чанарыг сэргээхэд ашигладаг. Энэ нь хагас дамжуулагч тоног төхөөрөмж, вакуум камер, багаж хэрэгсэл зэрэг өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрүүдэд онцгой чухал юм.

10. Соронзон зэвэрдэггүй гангийн тухай түгээмэл домог

Төөрөгдөл 1: Бүх зэвэрдэггүй ган нь соронзон биш юм

Энэ худал. Зөвхөн тодорхой аустенитийн зэрэглэлүүд нь бүрэн соронзон бус байдаг бол феррит ба мартенситийн зэрэглэлүүд нь соронзон байдаг.

Домог 2: Соронзон зэвэрдэггүй ган нь чанар муутай байдаг

Энэ нь худлаа. Соронзон чанар нь зэврэлтэнд тэсвэртэй эсвэл механик бат бөх чанартай ямар ч холбоогүй. Үнэндээ 430 ба 410 зэрэг соронзон зэрэглэлийг гал тогооны хэрэгсэл болон автомашины эд ангиудад өргөн ашигладаг.

Домог 3: Соронзон чанар нь зэвэрдэггүй ган муу байгааг илтгэнэ

Соронзон хариу үйлдэл нь ган нь хуурамч эсвэл чанар муутай гэсэн үг биш юм. Олон жинхэнэ 304 зэвэрдэггүй ган нь үйлдвэрлэсний дараа соронзон чанар сул байгааг харуулж болно.

Төөрөгдөл 4: Дулааны боловсруулалт нь аливаа зэвэрдэггүй ганыг соронзон бус болгож чадна

Дулааны боловсруулалт нь зөвхөн аустенитийн зэрэглэлд л үр дүнтэй байдаг. Феррит ба мартенситик ган нь төрөлхийн бүтэцтэй тул бүрэн соронзонгүйжүүлэгдэх боломжгүй.

11. Бодит жишээ: 304 зэвэрдэггүй гангийн соронзонгүйжүүлэлт

Хүчтэй хүйтэн зураасны дараа соронзон болдог 304 зэвэрдэггүй ган савааг авч үзье. Үүнийг дахин соронзон бус болгохын тулд үүнийг хийж болно1080°C температурт халаасандараа ньхурдан ус унтраахЭнэ процесс нь омгийн нөлөөгөөр үүссэн мартенситийг арилгаж, цэвэр аустенитийн үе шатыг сэргээдэг.

Гэсэн хэдий ч үр дүн нь найрлагаас хамаарна - хэрэв никелийн агууламж бага зэрэг бага эсвэл үлдэгдэл феррит фазууд байгаа бол ган нь бүрэн соронзон биш болж чадахгүй байж магадгүй юм.

12. Соронзон бус хэрэглээнд тохиромжтой зэвэрдэггүй ган сонгох нь

Соронзон бус гүйцэтгэл чухал үед материалын сонголт нь хоёуланд нь суурилсан байх ёстойхимийн найрлагамөнүйлдвэрлэлийн үйл явцДараах нь найдвартай соронзон бус сонголтууд юм: