مشخصه های فولادهای استنلس

مشخصه های طیف وسیع فولادهای استنلس می تواند در مقایسه با فولادهای نرم کربنی رایج دیده شود. به طور کلی استنلس استیل دارای خواص زیر هستند.

https://www.foolad-paytakht.ir

• میزان کار سختی بالاتر
• چکش خواری بیشتر
• استحکام و سختی بالاتر
• مقاومت به خوردگی بالاتر
• چقرمگی برودتی بیشتر
• پاسخ مغناطیسی ضعیف تر (تنها فولادهای آستنیتی)
• مقاومت به خوردگی در صورت پرداخت سطح محصول باید حفظ شود.
• این خواص به طور خاص در مورد خانواده آستنیت ها صادق است. و در مورد سایر گریدها و گروه ها درجات متغیری دارد.

این خواص برای تقریباً تمام زمینه های کاربردی استنلس استیل لازم است. اما انتخاب روش های ساخت و تجهیزات را تحت تأثیر می گذارد.

برای ایجاد ریز ساختار فریت – بینیت – مارتنزیت

برای ایجاد ریز ساختار فریت – بینیت – مارتنزیت

برای ایجاد ریز ساختار فریت – بینیت – مارتنزیت، ابتدا نمونه ها در دمای 850 درجه سانتیگراد. بمدت 60 دقیقه نرماله و سپس در 720 درجه سانتیگراد به مدت 3 دقیقه نگهداری شدند. پس از آن برای تشکیل مورفولوژی های مختلف بینیت، در حمام نمک با دماهای متفاوت 380، 400،420،450 درجه سانتیگراد. به مدت 4 دقیقه نگهداری و در آب کوئنچ شدند.

https://www.foolad-paytakht.ir

دماها و زمان های مذکور بر اساس نمودار دما – زمان – استحاله T-T-T فولاد 4140 انتخاب گردیده است. برای مثال در دماهای بالاتر از 720 درجه سانتیگراد، زمان اتمام استحاله در منطقه دوفازی فریت – آستنیت بسیار طولانی است. در دماهای کمتر از آن زمان استحاله خیلی کوتاه است و امکان تشکیل ریز ساختار کاملا فریتی وجود دارد. در نتیجه بهترین دما برای دو فازی کردن، دمای 720 درجه سانتیگراد می باشد.

https://www.foolad-paytakht.ir

که در این دما طبق نمودار T-T-T با گذشت زمان 3 دقیقه، در منطقه دو فازی هستیم. انتخاب محدوده دمایی 380 تا 450 درجه سانتیگراد به این دلیل است که. این محدوده دمایی، پایین تر از دمای تشکیل پرلیت و بالاتر از دمای تشکیل مارتنزیت می باشد. انتخاب زمان 4 دقیقه در این دما برای اطمینان از تشکیل بینیت است. در این تحقیق، از کوره عملیات حرارتی الکتریکی مدل AZAR 1250 ساخت ایران. و کوره حمام نمک مدل SAMIN 1250 ساخت ایران. و نمک مذاب AS140 استفاده گردید. با انتخاب نمک مناسب از تغییر ترکیب شیمیایی قطعه در حمام نمک جلوگیری میشود حمام نمک. موجب تغییر دمای کل قطعه با سرعت یکسان می گردد. نمونه های تست کشش با استاندارد ASTM E8/E8M آماده سازی. و توسط دستگاه یونیورسال با سرعت 1 میلیمتر بر دقیقه تحت آزمون قرار گرفتند.

فوالد داپلکس- فولاد حرارتی - میلگرد داپلکس

فولاد حرارتی-داپلکس – فولاد ضد خوردگی داپلکس-فولاد ضد زنگ -فولاد 2205-فولاد سوپر داپلکس-فولاد داپلکس فولادی است که در ساختار ریز خود. ترکیبی از دو مرحله متالورژی مختلف باشد. اگرچه بسیاری از درجه های مختلف فولاد دارای دو یا چند مرحله متفاوت میباشند. اصطلاح داپلکس (دابلکس) تقریباً منحصراً برای دسته ایی از فولادهای ضد زنگ که فازهای آستنیتی و فریتی را با هم ترکیب می کنند ، مورد استفاده قرار میگیرند.

فولاد حرارتی-داپلکس-با ترکیب دو مرحله مختلف میتوان به خواص فراوان بهتری دست یافت. بدین صورت در این فرآیند میتوان به فولاد ضد زنگ کاملا آستنیتی یا فریتی دست یافت. گرچه شرایطی نیز وجود دارد. ، اما بخاطر افزایش قدرت بطور کلی  ، مقاومت در برابر خوردگی و مقرون به صرفه بودن باعث گشته است. که فولادهای ضد زنگ داپلکس برای تولید کنندگان و صنعتگران  و مدیران بخش خرید بسیار جالب توجه باشد.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی به طور کلی دارای مقاومت مطلوبی  در مقابل خوردگی دارند. ، همچنین مقاومت نیز در برابر ضربه دارا هستند. و ساخت و جوشکاری آنها  نیز ساده است. فولادهای ضد زنگ آستنیتی بسیاری چون فولادهای آلیاژی  XM-19 و 254SMO با بهبود مقاومت در برابر خوردگی به دلیل افزودن کروم و مولیبدن ، تولید شده و در دسترس میباشند. با این حال ، برای حفظ ریزساختار و ترکیب  آستنیتی مورد نیاز ، باید مقدار نیکل را نیز افزایش داد ، که موجب بالا رفتن هزینه ساخت آن شده است.

فولادهای زنگ نزن فریتی نیز در برابر ترک خوردگی و همچنین در مقابل تنش مقاوم هستند. ،و مقاومت خوبی دارند اما این نکته حائز اهمیت میباشد که  گریدهایی که بیشتر در بازار فولاد مورد استقبال قرار میگیرد دارای آلیاژ کمتری هستند . و به همین دلیل  در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارند.

این نوع فولادها برای بهره برداری از خصوصصیت مطلوب هر دو فولاد آستنیتی و ضد زنگ ، یعنی مقاومت بالا تولید شده اند. مقاومت در مقابل خوردگی عالی. مقاومت در برابر ترک خوردگی , از نظر  مقایسه قیمت  فولادهای ضد زنگ فوق آستنیتی گران تر هستند .و آلیاژهای پایه نیکل گرچه شامل  مخلوط و ترکیب عناصر 50:50 است .، اما در مقام عمل ، محتوای فریت میتواند بین 35 الی 55 درصد  متفاوت باشد. و همچنان خصوصیات قابل قبول فولاد داپلکس را داشته باشد. ریزساختار به صورت دانه ها یا جزایر آستنیت درون ماتریس فریت ظاهر میگردد.

تنها محدودیت گریدهای این نوع فولادهای حرارتی و ض زنگ شامل دامنه درجه حرارت عملکرد آنان و میزان سهولت جوشکاری آنها است. بگونه ای که فولادهای فریتی ،  از لحاظ مقاومت در برابر دمای پایین محدود هستند. بنابراین  برای کاربردهای زیر50  درجه ی سلسیوس عمومیت  ندارند. همچنین ، اگر در طولانی مدت در معرض دمای عملیاتی بالاتر از 250  درجه ی سلسیوس قرار بگیرند. ، خطر آسیب به مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر آن وجود خواهد داشت.

این نوع از فولادهای ضد زنگ برای اولین بار در دهه 1930 ساخته شدند. بر پایه ی مقدار 22 درصد کروم .، آنها به عدد معادل مقاومت در برابر حفره (PREN) بیشتر از 34 دست می یابند. ، که افزایش قابل ملاحظه ایی از آلیاژ 316L با PREN فقط 25 است. بهمین ترتیب ، میتوان از آن در صنایع تهاجمی و دریایی استفاده نمود. و همچنین درمحیط هایی با تقریباً دو برابر درجه ی استاندارد قدرت عملکردی دارند. این امکان میسر است  که اندازه اجزای مشابه را کاهش دهند. ، صرفه جویی در هزینه تولید این نوع فلز و صرفه جویی در هزینه ی دیگر تولید.

انواع فولاد داپلکس

این نوع فولادهای ضد زنگ ، معمولاً بر اساس مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای، به سه بخش تقسیم میشوند:

فولاد ضد زنگ داپلکس استاندارد (Standard Duplex stainless steel)

گریدEN 1.4462  که به آن فولاد ۲۲۰۵ نیز گفته می‌شود.، بععنوان آلیاژ داپلکس استاندارد شناخته می‌شود. داپلکس ۲۲۰۵ از محبوبیت بالایی نیز برخوردار میباشد.

این فولاد معمولاً میانگینی از خواص فولاد را داراست. و شاید  بیشترین کاربرد را داشته باشد.

گریدEN 1.4462  که به آن فولاد ۲۲۰۵ نیز گفته می‌شود.، بععنوان آلیاژ داپلکس استاندارد شناخته می‌شود. داپلکس ۲۲۰۵ از محبوبیت بالایی نیز برخوردار میباشد.

فولادهای ضد زنگ گریدهای ۲۵۰۷ و ۴۵۰۱، بعنوان گریدهای فولاد ضد زنگ سوپر داپلکس شناخته میشوند. این فولادها، پرآلیاژ هستند. و در مقایسه با فولادهای آستنیتی با کارایی بالا مانند SMO® ۲۵۴، مقاومت به خوردگی بهتری نیز دارند. از فولاد داپلکس، در واحدهای ملح گیری، سیستم‌های آب دریا، تمیز کردن دودکش‌ها، مخازن ذخیره سازی و مخازن تحت فشار استفاده می‌شود. کاربرد لوله استیل داپلکس در این صنایع نیز بسیار گسترده است.

فولاد ضد زنگ سوپر داپکس – lean Duplex stainless steel

فولادهای Forta LDX 2101 ، Forta DX 2304 ، Forta EDX 3304 و Forta LDX  2404 بعنوان گریدهای این فولاد داپلکس هستند. این نوع از  فولادها، بطور معمول در مخازن ذخیره سازی، پل‌ها، آبگرمکن‌ها و میله‌های تقویت کننده کاربرد دارند.

مشخصات فولاد داپلکس – فولاد حرارتی

مقاومت دربرابر خوردگی

فولاد داپلکس، در برابر خوردگی بسیار مقاوم است. این فولاد، در مقابل خوردگی مرزدانه‌ای مقاومت بالایی دارد.

این فولاد در محیط‌های کلریدی و سولفیدی، هم مقاومت بسیار بالایی در برابر ترک ناشی از خوردگی تنشی از خود نشان می‌دهد.

باید به این نکته نیز اشاره شود که گریدهای داپلکس، در مقابل خوردگی خوردگی مقاوم‌تر هستند.

عمده ترین کاربرد فولاد ضد زنگ– فولاد حرارتی

• فرآوری، حمل و نقل و ذخیره سازی مواد شیمیایی

• شناسایی محل نفت و گاز و سکوهای دریایی

• استفاده از لوله استیل داپلکس در پالایش نفت و گاز

• 4-محیط‌های دریایی

• تجهیزات کنترل آلودگی

• تولید کاغذ و خمیر کاغذ

• کارخانه فرآیندهای شیمیایی

سوپر آلیاژ – ابر آلیاژ- فولاد حرارتی چیست؟

سوپر آلیاژ-آلیاژی است که از نظر اکسایش و حفظ استحکام. در مقابل حرارت بیش از یک سوم نقطه ی ذوب خود مقاوم باشد. عنصر اساسی ابر آلیاژها. معمولاً نیکل,آهن یا کبالت است. ابر آلیاژ استحکام زیادی در دماهای بالا دارد. و در برابر خوردگی,خزش و اکسایش مقاوم است. این مقاومت بوسیله ی عنصرهایی بمانند: کروم, آلومینیم ایجاد میگردد. ساختار کریستالی این آلیاژها بطور معمول مکعبی وجه بر FCC است.