Altzairu herdoilgaitz ferritikoak gorputzean zentratutako ferrita kubikoa duen altzairu herdoilgaitzari erreferentzia egiten dio, tenperatura altuan eta tenperatura normalean matrize-egitura gisa. Altzairu herdoilgaitz ferritikoak burdina eta kromoa ditu elementu nagusi gisa, oro har ez du nikelarik, eta batzuek molibdeno, titanio edo niobio eta beste elementu batzuk dituzte. Oxidazio erresistentzia ona du, korrosioarekiko erresistentzia eta kloruroaren korrosioaren pitzadura erresistentzia. Horrez gain, altzairu herdoilgaitz ferritikoak eroankortasun termiko handia, hedapen koefiziente txikia, oxidazio erresistentzia ona eta estresaren korrosioarekiko erresistentzia bikaina ditu. Atmosfera, ur-lurruna, ura eta azido oxidatiboko korrosioarekiko erresistenteak diren piezak fabrikatzeko erabiltzen da gehienbat. Altzairu herdoilgaitz ferritikoen kalifikazio adierazgarriak hauek dira: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) ASTMren arabera; 1.4006, 1.4021, 1.4016, EN arauaren arabera... etab.
Altzairu herdoilgaitz ferritikoa kromo baxuan, kromo ertainean eta kromo altuetan bana daiteke kromo edukiaren arabera. Altzairuaren garbitasunaren arabera, batez ere karbono eta nitrogeno ezpurutasunen edukiaren arabera, altzairu herdoilgaitz ferritiko arruntetan eta altzairu herdoilgaitz ferritiko ultrapuruetan bana daiteke. Altzairu herdoilgaitz ferritiko arruntak tenperatura baxuko eta giro-tenperaturaren hauskortasuna, koska-sentsibilitatea, granular arteko korrosio joera handia eta soldagarritasun eskasa ditu. Altzairu mota hau lehenago garatu bazen ere, bere aplikazio industriala asko mugatu da. Altzairu herdoilgaitz ferritiko arruntaren gabezia hauek altzairuaren garbitasunarekin lotuta daude, batez ere altzairuaren karbonoa eta nitrogenoa bezalako elementu interstizialen eduki altuarekin. Altzairuaren karbonoa eta nitrogenoa nahikoa baxuak diren bitartean, aurreko gabeziak gaindi daitezke funtsean.
-rekin alderatutaaltzairu herdoilgaitz austenitikoa, altzairu herdoilgaitz ferritikoak korrosioarekiko erresistentzia, beroarekiko erresistentzia eta prozesagarritasun hobea ditu. Ferrita faseak karbonoa nekez disolba dezakeenez, ferritak biguna eta deformatzeko erraza izatearen ezaugarriak ditu. Altzairu herdoilgaitz martensitikoa bezala, sarearen egitura gorputzean zentratutako egitura kubikoa denez, paramagnetikoa da, beraz, altzairu herdoilgaitz ferritikoa magnetikoa da. Altzairu herdoilgaitz austenitikoa ez da magnetikoa aurpegian zentratutako egitura kubikoagatik.
Altzairu herdoilgaitz ferritikoaren prezioa nahiko baxua eta egonkorra ez ezik, ezaugarri eta abantaila berezi asko ditu. Frogatuta dago altzairu herdoilgaitz ferritikoa oso material alternatibo bikaina dela.
Altzairu herdoilgaitz ferritiko arrunta
Horrelako altzairuek kromo eduki baxua, ertaina eta altua dute. Kromo gutxiko altzairu herdoilgaitz ferritikoak %11 eta %14 inguru ditu kromoa, hala nola 00Cr12 eta 0Cr13Al Txinan. AISI 400, 405, 406MF-2 amerikarra. Altzairu mota honek gogortasun, plastikotasun, deformazio hotza eta soldagarritasun ona ditu. Altzairuak kromo eta aluminio kopuru jakin bat daukanez, oxidazio-erresistentzia eta herdoilarekiko erresistentzia ona ditu. 405 petrolioa fintzeko dorre gisa erabil daiteke, tankearen estaldura, lurrun turbina pala, tenperatura altuko sufrearen korrosioarekiko erresistentea den gailu gisa, etab. 400 etxeko eta bulegoko etxetresna elektrikoetarako, eta abar. etab. Altzairu herdoilgaitz ferritiko kromo ertainekoa, kromoaren edukia % 14tik % 19ra bitartekoa da, hala nola 1Cr17 eta 1Cr17Mo Txinan. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 Estatu Batuetan. Altzairu mota honek herdoila eta korrosioarekiko erresistentzia hobea du. Bere lanaren gogortze koefizientea txikia da (n≈2), eta marrazketa sakoneko errendimendu ona du, baina harikortasuna eskasa da. AISI 430 altzairu herdoilgaitz ferritikoa dekorazio arkitektonikoan, automobilen dekorazioan, sukaldeko ekipamenduan, gas-erregailuen eta azido nitrikoko ekipamendu industrialaren zatietan, etab. AISI 434 automobilen eta eraikinen kanpoaldeko dekoraziorako erabiltzen da. 439 gas-berogailuetarako, ikatza eta gas-hodietarako mahuka gisa erabiltzen da. Kromo handiko altzairu herdoilgaitz ferritikoen %19tik %30eko kromoa dauka, hala nola Cr18Si2 eta Cr25 Txinan, AISI 442, AISI 443 eta AISI 446 Estatu Batuetan. Estatuak. Horrelako altzairuek oxidazioarekiko erresistentzia ona dute. AISI 442 etengabe erabiltzen da atmosferan, goiko muga-tenperatura 1035 °C-koa da eta etengabe erabiltzeko tenperatura maximoa 980 °C-koa da. AISI 446 altzairu herdoilgaitz ferritikoak oxidazioarekiko erresistentzia hobea du.
Garbitasun handiko altzairu herdoilgaitz ferritikoal
Altzairu mota honek karbono oso gutxi du, nitrogenoa; kromo altua, molibdenoa, titanioa, niobioa eta beste elementu batzuk. Esaterako, Txinako 00Cr17Mo, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. Altzairu mota honek propietate mekaniko onak ditu (batez ere gogortasuna), soldagarritasuna, korrosio intergranular erresistentzia, pitting korrosioarekiko erresistentzia, zirrikituetako korrosioarekiko erresistentzia eta estresaren korrosioaren pitzaduraren erresistentzia bikaina. Esate baterako, 18-2 altzairu herdoilgaitz ferritikoak korrosioarekiko erresistentzia ona du azido nitrikoan, azido azetikoan, NaOHn, korrosioarekiko erresistentzia % 3ko NaCl eta FeCl3 18-8 altzairu herdoilgaitz austenitikoen baliokidea edo gainditzen duena, 26CrMo altzairua euskarri askotan Korrosioarekiko erresistentzia. , batez ere azido organikoetan, azido oxidatzaileetan eta alkali sendoetan. Pitting korrosioarekiko erresistentzia ona du kloruro ertain sendoan. Ez da estresaren korrosioaren pitzadurarik gertatzen kloruroan, hidrogeno sulfuroan, gehiegizko azido sulfurikoan eta alkali indartsuetan. 30Cr-2Mo-k pitting korrosioarekiko eta zirrikituzko korrosioarekiko erresistentzia handiagoa du estresaren korrosioarekiko erresistentzia mantenduz.
Altzairu herdoilgaitz ferritikoen korrosioarekiko erresistentzia
(1) Korrosio uniformea.
Kromoa pasibotzeko elementurik errazena da. Ingurune atmosferikoan, % 12 baino gehiagoko kromo-edukia duen burdina-kromo aleazioa autopasibatu daiteke. Oxidatzailean, kromo-edukia pasibotu egin daiteke % 17tik gorakoa bada. Ertain korrosibo batzuetan, kromo eta molibdeno altua, nikela, kobrea eta beste elementu batzuk gehi daitezke korrosioarekiko erresistentzia ona lortzeko.
(2) Granularteko korrosioa.
Altzairu herdoilgaitz ferritikoak, altzairu herdoilgaitz austenitikoak bezala, korrosio intergranularra jasaten dute, baina korrosio hori saihesteko sentsibilizazio tratamendua eta tratamendu termikoa guztiz kontrakoa da. Altzairu herdoilgaitz ferritikoak 925 °C-tik gorako hozte azkarretik korrosio intergranularra izateko joera du, eta korrosio intergranularra jasaten duen egoera (egoera sentsibilizatua) ken daiteke 650-815 °C-tan tenplatu epe labur baten ondoren. Altzairu ferritikoen korrosio intergranularra ere karburoen prezipitazioak eragindako kromo agortzearen ondorioa da. Hori dela eta, altzairuan karbono eta nitrogeno edukia murrizteak eta titanioa eta niobioa bezalako elementuak gehitzeak granular arteko korrosioarekiko sentikortasuna murriztu dezake.
(3) Pitting eta zirrikituetako korrosioa.
Kromoa eta molibdenoa elementu eraginkorrenak dira altzairu herdoilgaitzaren zuloen eta zirrikituen korrosioarekiko erresistentzia hobetzeko. Kromo-edukia handitzen den heinean, oxido-filmeko kromo-edukia ere handitzen da eta filmaren egonkortasun kimikoa handitzen da. Molibdenoa metal aktiboaren gainazalean adsorbatzen da MoO4 moduan, eta horrek metalaren disoluzioa galarazten du, errepasibazioa sustatzen du eta filmaren kalteak saihesten ditu. Hori dela eta, kromo eta molibdeno handiko altzairu herdoilgaitz ferritikoak erresistentzia bikaina du pitting eta zirrikituetako korrosioarekiko.
(4) Estresaren korrosioaren pitzaduraren aurkako erresistentzia.
Antolakuntza-egituraren ezaugarriak direla eta, altzairu herdoilgaitz ferritikoak korrosioarekiko erresistentea da altzairu herdoilgaitz austenitikoak tentsio-korrosioaren pitzadurak sortzen dituen ertainetan.
Altzairu herdoilgaitz ferritikoaren propietate mekanikoak
Altzairu herdoilgaitz ferritikoa ezin da tratamendu termikoaren bidez sendotu, ez baitago fase aldaketarik. Orokorrean, 700-800 °C-tan errekuzitu ondoren erabiltzen da. Burdinaren eta kromoaren antzeko tamaina atomikoaren ondorioz, soluzio solidoaren indartze-efektua txikia da, altzairu herdoilgaitz ferritikoaren eten-indarra eta trakzio-indarra karbono baxuko altzairuarena baino apur bat handiagoa da eta harikortasuna karbono baxuko altzairuarena baino txikiagoa da. .
1) Altzairu herdoilgaitz ferritiko arruntaren giro-tenperaturaren hauskortasuna.
Altzairu herdoilgaitz ferritiko arrunta koskaekiko sentikorra da eta trantsizio-tenperatura hauskorra giro-tenperaturatik gorakoa da kromo baxuko altzairu herdoilgaitz ferritikoa izan ezik. Zenbat eta kromo-eduki handiagoa izan, orduan eta hauskortasun handiagoa izango da. Hauskortasun hotz hori altzairuaren karbonoa eta nitrogenoa bezalako elementu interstizialekin lotuta dago, eta altzairu ferritiko ultrapuruak karbono-eduki oso txikia du karbono eta nitrogeno bezalako elementu interstizialetan, beraz, gogortasun ona lor dezake eta trantsizio hauskorra. tenperatura giro-tenperaturatik behera jaitsi daiteke.
2) Altzairu herdoilgaitz ferritiko arruntaren tenperatura altuko haustura.
Altzairu herdoilgaitz ferritiko arrunta 927 °C-tik gora berotzen da eta gero giro-tenperaturara azkar hozten da, plastikotasuna eta gogortasuna nabarmen murrizten dira. Tenperatura altuko hauskortasun hori aleen mugetan edo dislokazioetan karbono (nitruroa) konposatuen prezipitazio azkarrarekin lotuta dago 427-927 °C-ko tenperaturan. Altzairuaren karbono eta nitrogeno edukia murrizteak (teknologia ultrapurua erabiliz) hauskortasun hori asko hobetu daiteke. Gainera, altzairu ferritikoa 927 °C-tik gora berotzen denean, alearen ahalmena handitu egingo da eta ale lodiak altzairuaren plastikotasuna eta gogortasuna hondatuko ditu.
3) σ-fasearen eraketa.
Burdina-kromo fase-diagramaren arabera, 500-800 °C-tan mantentzen denean, %40-50 kromoa duen aleazioak σ fase bakar bat osatuko du, eta %20 baino gutxiago edo %70 baino gehiago kromoa duen aleazioak. α+σ fase bikoitzeko egitura. σ-fasearen eraketak altzairuaren harikortasuna eta gogortasuna nabarmen murriztuko ditu. Beraz, altzairu herdoilgaitz ferritikoa ez da denbora luzez erabili behar 500-800 °C-tan.
4) Hauskortasuna 475°C-tan.
Kromo handiko (>% 15) altzairu ferritikoa biziki hausturatuko da 400-500 °C-tan mantentzen denean. Hauskortasun mota honek σ fasearen prezipitazioak baino denbora laburragoa hartzen du. Esate baterako, 0.080C-0.4Si-16.9Cr altzairu herdoilgaitz ferritikoa 450 °C-tan mantentzen denean 4 orduz, giro-tenperaturaren eraginaren gogortasuna ia zerora jaisten da. Hauskortasun-maila kromo-edukia handitu ahala handitzen da, baina gogortasuna berreskuratu daiteke 600 °C-tik gorako tratamenduaren ondoren. Hauskortasuna 475 °C-tan kromo aberatsa den alfa fasearen prezipitazioaren ondorioa da. Altzairu horrek 475 °C-tik gertu berotzea saihestu behar du.
Argitalpenaren ordua: 2023-02-02