Was sind die Unterschiede zwischen austenitischen, ferritischen, martensitischen und anderen rostfreien Stählen?
Was ist Edelstahl?
Für den Laien ist Edelstahl ein Stahl, der nicht so leicht rostet. Tatsächlich weisen einige rostfreie Stähle sowohl Rostbeständigkeit als auch Säurebeständigkeit (Korrosionsbeständigkeit) auf. Die Rostfreiheit und Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl sind auf die Bildung eines chromreichen Oxidfilms (Passivierungsfilms) auf seiner Oberfläche zurückzuführen. Diese Art von Edelstahl und Korrosionsbeständigkeit sind relativ. Tests haben gezeigt, dass die Korrosionsbeständigkeit von Stahl in schwachen Medien wie Atmosphäre und Wasser sowie in oxidierenden Medien wie Salpetersäure mit zunehmendem Chromgehalt im Stahl zunimmt. Wenn der Chromgehalt einen bestimmten Prozentsatz erreicht, ändert sich die Korrosionsbeständigkeit des Stahls schlagartig. , also von leicht zu rosten bis nicht leicht zu rosten, von nicht korrosionsbeständig bis korrosionsbeständig. Es gibt viele Möglichkeiten, Edelstahl zu klassifizieren. Entsprechend der Organisationsstruktur bei Raumtemperatur gibt es martensitischen, austenitischen, ferritischen und Duplex-Edelstahl; Je nach chemischer Hauptzusammensetzung kann es grundsätzlich in zwei Hauptsysteme unterteilt werden: Chrom-Edelstahl und Chrom-Nickel-Edelstahl; Je nach Verwendungszweck gibt es salpetersäurebeständigen Edelstahl, schwefelsäurebeständigen Edelstahl, meerwasserbeständigen Edelstahl usw. Je nach Art der Korrosionsbeständigkeit kann er in lochkorrosionsbeständigen Edelstahl, Spannungskorrosionsbeständiger Edelstahl usw. unterteilt werden. beständiger Edelstahl, interkristalliner korrosionsbeständiger Edelstahl usw.; Je nach Funktionsmerkmalen kann es in korrosionsbeständigen Edelstahl unterteilt werden. Magnetischer Edelstahl, Automaten-Edelstahl, Niedertemperatur-Edelstahl, hochfester Edelstahl usw. Da Edelstahl in einem weiten Temperaturbereich eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit, Kompatibilität sowie Festigkeit und Zähigkeit aufweist, ist er weit verbreitet in der Schwerindustrie, der Leichtindustrie, der Industrie des täglichen Bedarfs, der Gebäudedekoration und anderen Branchen. .
Austenitischem Edelstahl
Edelstahl mit austenitischer Struktur bei Raumtemperatur. Wenn Stahl etwa 18 % Cr, 8 %~10 % Ni und etwa 0,1 % C enthält, weist er eine stabile Austenitstruktur auf. Austenitischer Chrom-Nickel-Edelstahl umfasst den berühmten 18Cr-8Ni-Stahl und den Stahl mit hohem Cr-Ni-Gehalt, der durch Erhöhung des Cr- und Ni-Gehalts und Zugabe von Mo, Cu, Si, Nb, Ti und anderen Elementen entwickelt wurde. Austenitischer Edelstahl ist nicht magnetisch und weist eine hohe Zähigkeit und Plastizität auf, seine Festigkeit ist jedoch gering. Es kann nicht durch Phasenumwandlung, sondern nur durch Kaltumformung verstärkt werden. Wenn S, Ca, Se, Te und andere Elemente hinzugefügt werden, ist die Bearbeitbarkeit gut. Dieser Stahltyp ist nicht nur beständig gegen Korrosion durch oxidierende saure Medien, sondern kann auch gegen Korrosion durch Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Harnstoff usw. beständig sein, wenn er Elemente wie Mo und Cu enthält. Wenn der Kohlenstoffgehalt in dieser Stahlsorte weniger als 0,03 % beträgt oder Ti oder Ni enthält, kann die interkristalline Korrosionsbeständigkeit deutlich verbessert werden. Austenitischer Edelstahl mit hohem Siliziumgehalt weist eine gute Korrosionsbeständigkeit in konzentrierter Salpetersäure auf. Aufgrund seiner umfassenden und guten Gesamteigenschaften wird austenitischer Edelstahl in verschiedenen Branchen häufig verwendet.
Ferritischer Edelstahl
Edelstahl mit überwiegend Ferritstruktur im Einsatz. Der Chromgehalt liegt zwischen 11 % und 30 % und es weist eine kubisch-raumzentrierte Kristallstruktur auf. Diese Art von Stahl enthält im Allgemeinen kein Nickel und manchmal eine kleine Menge Mo, Ti, Nb und andere Elemente. Diese Art von Stahl zeichnet sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit, einen kleinen Ausdehnungskoeffizienten, eine gute Oxidationsbeständigkeit und eine ausgezeichnete Spannungskorrosionsbeständigkeit aus. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von atmosphärisch beständigem Stahl verwendet. , Teile korrodieren durch Dampf, Wasser und oxidierende Säuren. Diese Art von Stahl weist Mängel wie eine schlechte Plastizität, eine deutlich verringerte Plastizität und Korrosionsbeständigkeit nach dem Schweißen auf, was seine Anwendung einschränkt. Durch den Einsatz der Außenofen-Raffinationstechnologie (AOD oder VOD) können interstitielle Elemente wie Kohlenstoff und Stickstoff erheblich reduziert werden, wodurch dieser Stahltyp weit verbreitet ist.
Austenitisch-ferritischer Duplex-Edelstahl
Es handelt sich um einen rostfreien Stahl mit etwa halb austenitischen und halb ferritischen Strukturen. Bei niedrigem C-Gehalt beträgt der Cr-Gehalt 18 % bis 28 % und der Ni-Gehalt 3 % bis 10 %. Einige Stähle enthalten auch Legierungselemente wie Mo, Cu, Si, Nb, Ti und N. Dieser Stahltyp weist die Eigenschaften sowohl von austenitischem als auch von ferritischem Edelstahl auf. Im Vergleich zu Ferrit weist es eine höhere Plastizität und Zähigkeit, keine Sprödigkeit bei Raumtemperatur sowie eine deutlich verbesserte interkristalline Korrosionsbeständigkeit und Schweißleistung auf, während der Eisengehalt erhalten bleibt. Der massive Edelstahl ist bei 475 Grad spröde, hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und weist Superplastizität und andere Eigenschaften auf. Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl weist es eine hohe Festigkeit und eine deutlich verbesserte Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion und Chloridspannungskorrosion auf. Duplex-Edelstahl weist eine ausgezeichnete Lochkorrosionsbeständigkeit auf und ist außerdem ein nickelsparender Edelstahl.
martensitischer Edelstahl
Edelstahl, dessen mechanische Eigenschaften durch Wärmebehandlung angepasst werden können, ist für Laien eine Art härtbarer Edelstahl. Typische Güten sind Cr13-Typen wie 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13 usw. Die Härte nach dem Anlassen ist hoch und unterschiedliche Anlasstemperaturen führen zu unterschiedlichen Kombinationen von Festigkeit und Zähigkeit. Es wird hauptsächlich in Dampfturbinenschaufeln, Geschirr und chirurgischen Instrumenten verwendet. Aufgrund der Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung kann martensitischer Edelstahl in zwei Kategorien eingeteilt werden: martensitischer Chromstahl und martensitischer Chrom-Nickel-Stahl. Je nach Struktur und Verstärkungsmechanismus kann es auch in martensitischen Edelstahl, martensitischen und halbaustenitischen (oder halbmartensitischen) ausscheidungshärtenden Edelstahl sowie martensitischen Edelstahl unterteilt werden.
