รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับความแข็งแรงของเหล็กช่องสแตนเลส

1. ความแข็งแรง (ความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต)

ความแข็งแรงของสแตนเลสนั้นถูกกำหนดโดยปัจจัยต่างๆ แต่ปัจจัยที่สำคัญที่สุดและเป็นพื้นฐานคือองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ที่เติมเข้าไป ซึ่งส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบที่เป็นโลหะ สแตนเลสประเภทต่างๆ มีคุณสมบัติความแข็งแรงที่แตกต่างกันเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน

(1) สแตนเลสมาร์เทนซิติก

เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกมีคุณสมบัติในการชุบแข็งผ่านการชุบแข็งเช่นเดียวกับเหล็กกล้าโลหะผสมทั่วไป และมีคุณสมบัติทางกลเช่นเดียวกับเหล็กกล้าสเตนเลส ดังนั้นจึงสามารถรับคุณสมบัติทางกลที่แตกต่างกันได้หลากหลายโดยการเลือกเกรดและสภาวะการอบชุบด้วยความร้อน

เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกจัดประเภทจากมุมมองที่กว้างและเป็นของเหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์เหล็ก - โครเมียม - คาร์บอน สามารถแบ่งเพิ่มเติมได้เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมชุดโครเมียมมาร์เทนซิติกและเหล็กกล้าไร้สนิมชุดโครเมียม - นิกเกิลมาร์เทนซิติก แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงด้านความแข็งแกร่งเมื่อมีการเติมองค์ประกอบ เช่น โครเมียม คาร์บอน และโมลิบดีนัม ลงในสเตนเลสสตีลที่ใช้โครเมียมมาร์เทนซิติก และลักษณะความแข็งแรงของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้โครเมียม นิกเกิลมาร์เทนซิติก เมื่อเติมนิกเกิลมีดังนี้

ภายใต้สภาวะการชุบแข็งของเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียมมาร์เทนซิติก การเพิ่มปริมาณโครเมียมจะสามารถเพิ่มปริมาณเฟอร์ไรท์ได้ ซึ่งจะช่วยลดความแข็งและความต้านทานแรงดึง ภายใต้สภาวะการหลอม ความแข็งของเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียมมาร์เทนซิติกคาร์บอนต่ำจะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณโครเมียมเพิ่มขึ้น ในขณะที่การยืดตัวลดลงเล็กน้อย ภายใต้เงื่อนไขของปริมาณโครเมียม ปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มความแข็งของเหล็กหลังจากการชุบแข็ง ในขณะที่ความเป็นพลาสติกจะลดลง วัตถุประสงค์หลักของการเพิ่มโมลิบดีนัมคือเพื่อปรับปรุงความแข็งแรง ความแข็ง และการแข็งตัวขั้นที่สองของเหล็ก หลังจากการดับที่อุณหภูมิต่ำ ผลของการเติมโมลิบดีนัมจะชัดเจนมาก เนื้อหามักจะน้อยกว่า 1%

ในเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียม-นิกเกิลมาร์เทนซิติก นิกเกิลจำนวนหนึ่งสามารถลดปริมาณเดลต้าเฟอร์ไรต์ในเหล็กได้ ทำให้เหล็กได้ค่าความแข็งสูงสุด

องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกมีลักษณะพิเศษโดยการเติมธาตุต่างๆ เช่น โมลิบดีนัม ทังสเตน วาเนเดียม และไนโอเบียม โดยอาศัยส่วนผสมที่แตกต่างกันของ {{0}}.1%-1.0%C และ 12 %-27% Cr. เนื่องจากโครงสร้างเนื้อเยื่อเป็นโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีร่างกายเป็นศูนย์กลาง ความแข็งแรงของมันจะลดลงอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูง ต่ำกว่า 600 องศา ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงจะสูงที่สุดในบรรดาสแตนเลสทุกประเภท และความแข็งแรงของการคืบก็สูงที่สุดเช่นกัน

(2) สแตนเลสเฟอริติก

จากผลการวิจัย เมื่อปริมาณโครเมียมน้อยกว่า 25% โครงสร้างเฟอร์ไรต์จะยับยั้งการก่อตัวของโครงสร้างมาร์เทนไซต์ ดังนั้นความแข็งแรงจะลดลงเมื่อปริมาณโครเมียมเพิ่มขึ้น เมื่อสูงกว่า 25% ความแข็งแรงจะลดลงเล็กน้อยเนื่องจากผลของการเสริมความแข็งแรงของสารละลายที่เป็นของแข็งของโลหะผสม ทำให้ดีขึ้น. การเพิ่มขึ้นของปริมาณโมลิบดีนัมสามารถทำให้ได้รับโครงสร้างเฟอร์ไรต์ได้ง่ายขึ้น ส่งเสริมการตกตะกอนของเฟส ' เฟส σ และ χ และปรับปรุงความแข็งแรงของมันหลังจากการเสริมสร้างสารละลายที่เป็นของแข็ง แต่ยังเพิ่มความไวของรอยบากด้วย จึงลดความแข็งแกร่งลง โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความแข็งแรงของสเตนเลสเฟอร์ริติกได้มากกว่าโครเมียม

องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกมีลักษณะพิเศษคือประกอบด้วย Cr 11%-30% โดยเติมไนโอเบียมและไทเทเนียม ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงนั้นต่ำที่สุดในบรรดาสแตนเลสทุกประเภท แต่ความต้านทานต่อความล้าจากความร้อนนั้นแข็งแกร่งที่สุด

(3) สแตนเลสออสเทนนิติก

หลังจากเพิ่มปริมาณคาร์บอนในสเตนเลสออสเตนิติก ความแข็งแรงก็ดีขึ้นเนื่องจากสารละลายที่เป็นของแข็งทำให้แข็งตัวขึ้น
ลักษณะองค์ประกอบทางเคมีของสเตนเลสออสเตนิติกจะขึ้นอยู่กับโครเมียมและนิกเกิล โดยมีธาตุต่างๆ เช่น โมลิบดีนัม ทังสเตน ไนโอเบียม และไทเทเนียมเติมเข้าไป เนื่องจากโครงสร้างเป็นโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลาง จึงมีความแข็งแรงสูงและมีความต้านการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง นอกจากนี้เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นขนาดใหญ่ ความแข็งแรงความล้าจากความร้อนจึงแย่กว่าเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก

(4) สแตนเลสดูเพล็กซ์

การวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกลของดูเพล็กซ์สแตนเลสที่มีปริมาณโครเมียมประมาณ 25% แสดงให้เห็นว่าเฟสจะเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณนิกเกิลเพิ่มขึ้นในโซนดูเพล็กซ์ + เมื่อปริมาณโครเมียมในเหล็กเท่ากับ 5% ความแข็งแรงของผลผลิตของเหล็กจะถึงค่าสูงสุด เมื่อปริมาณนิกเกิลอยู่ที่ 10% ความแข็งแรงของเหล็กจะถึงค่าสูงสุด