Austenitsko jeklo: lastnosti in značilnosti

Austenitna jekla so jekla z visoko stopnjo dopinga, pri kristalizaciji se oblikuje enofazni sistem, značilen z kristalno obraz usmerjene rešetke. Ta vrsta rešetke se ne spreminja tudi pod vplivom zelo nizkih temperatur (okoli 200 stopinj Celzija). V posameznih primerih obstaja še ena faza (volumen v zlitini ne presega 10 odstotkov). Nato se izkaže, da je mreža osredotočena na telo.

Opis in značilnosti

Jekla so razdeljena v dve skupini glede na sestavo baze in vsebnost legirnih elementov, kot so nikelj in krom:

• Sestavki na osnovi železa: nikelj 7%, krom 15% - skupna količina dodatkov - do 55%;
• Nikljev in železov-nikelj. V prvi skupini se vsebnost niklja začne od 55% in več, v drugem - od 65 in več odstotkov železa in niklja v razmerju 1: 5.

Zahvaljujoč niklju lahko dosežete povečano duktilnost, odpornost proti toploti in obdelovalnost jekla ter uporabo kroma - prenesti zahtevana korozijska in toplotna odpornost. In dodajanje drugih legirnih komponent bo omogočilo pridobivanje zlitin z edinstvenimi lastnostmi. Sestavine so izbrane v skladu z uradnim namenom zlitin.

Za doping se v glavnem uporablja naslednje:

• Feritizatorji, stabilizirajo strukturo austenitov: vanadij, volfram, titan, silicij, niobij, molibden.
• Austenizatorji, ki jih predstavljajo dušik, ogljik in mangan.

Vse te komponente se nahajajo ne samo v presežnih fazah, ampak tudi v trdni raztopini jekla.

Zlitine, ki so odporne proti koroziji in temperaturnim spremembam

Široka paleta aditivov omogoča izdelavo posebnih jekel, ki bodo uporabljeni za izdelavo konstrukcijskih komponent in bo delovala v kriogenih, visokotemperaturnih in korozivnih pogojih. Zato so sestavki razdeljeni na tri vrste:

• Odporen proti toploti in toplotno odporen.
• Odporen proti koroziji.
• Odporen na nizke temperature.

Toplote odporne zlitine niso uničene pod vplivom kemikalij v jedkih okoljih, se lahko uporabljajo pri temperaturah do +1150 stopinj. Od njih se izdelujejo:

• Elementi plinovoda;
• Peči za peči;
• Ogrevalne komponente.

Žarke odporne proti toploti lahko dolgo časa upirajo obremenitve v razmerah visoke temperature, ne da bi pri tem izgubile visoke mehanske lastnosti. Pri legiranju se uporabljajo molibden in volfram (za vsak dodatek je lahko dodeljenih do 7%). Za izboljšanje zrn v majhnih količinah se uporablja bor.

Avstenitno nerjavno jeklo (odporne proti koroziji) proizvajajo manjše vsebnosti ogljika (ne več kot 0,12%), nikelj (8-30%), kroma (18%). Toplotna obdelava se izvaja (počitnice, kaljenje, žarjenje). Pomembno je, da za proizvode iz nerjavnega jekla, v resnici omogoča dobro držanje različnih težkih pogojih - kislih plinov, bazično tekoče kovine pri temperaturi 20 stopinj ali več.

Hladno odporni austenitni sestavki vsebujejo 8-25% niklja in 17-25% kroma. Uporabljajo se v kriogenih agregatih, vendar se stroški proizvodnje znatno povečajo, ker se uporabljajo zelo omejene.

Lastnosti toplotne obdelave

Toplotno odporni in toplotno odporni razredi lahko podvržejo različnim vrstam toplotne obdelave, da bi povečali uporabne lastnosti in spremenili obstoječo strukturo zrn. Govorimo o številu in načelu razporeditve disperznih faz, velikosti blokov in dejanskih zrn in podobno.

Žarjenje takšnega jekla pomaga zmanjšati trdoto zlitine (včasih je pomembno pri operaciji) in tudi odpraviti prekomerno krhkost. Med obdelavo se kovina segreje do 1200 stopinj za 30-150 minut, nato pa je potrebno čim prej ohladi. Zlitine s precejšnjim številom legirnih elementov se praviloma ohladijo v oljih ali na prostem in bolj preprosto v navadni vodi.

Pogosto dvojno kaljenje. Prvič, prva normalizacije sestavki deluje pri temperaturi 1200 stopinj, čemur sledi drugo normalizacijo na 1100 stopinj, ki lahko pomembno povečajo plastike in toplotno odporne učinkovitost.

Za izboljšanje odpornosti proti toploti in mehanske trdnosti je lahko v postopku dvojne toplotne obdelave (gašenje in staranje). Pred operacijo so vse zlitine pri visoki temperaturi umetno starane (t.j. se izvaja njihovo obarjanje).