Söka
Mikrostrukturegenskaper hos Martensitiskt rostfritt stål
Martensitiskt rostfritt stål bildar en övervägande martensitstruktur genom släckning. Den uppvisar hög hårdhet och styrka, men saknar duktilitet och seghet. Denna typ av stål är metastabel vid rumstemperatur och är mottaglig för strukturella transformationer under värme eller stress. Ju högre kolhalten, desto svårare bildas martensiten efter släckning, men uppvisar också minskad strukturell stabilitet. Under härdning genomgår martensitiskt rostfritt stål strukturella förändringar såsom tempererad martensit och karbidutfällning, vilket uppvisar betydande instabilitet. Denna karakteristiska resulterar i relativt dålig strukturell stabilitet under högtemperaturförhållanden.
Mikrostrukturegenskaper hos austenitiskt rostfritt stål
Austenitic rostfritt stål består främst av en ansiktscentrerad kubisk austenitstruktur. Det är extremt stabilt vid rumstemperatur och genomgår i allmänhet inte martensitisk omvandling. Dess strukturella stabilitet härrör från dess höga nickelinnehåll och den fasta lösningen som stärker effekterna av vissa mangan. Den austenitiska strukturen ger utmärkt seghet och korrosionsbeständighet och bibehåller sin strukturella stabilitet över ett brett temperaturområde. Medan vissa austenitiska rostfritt stål kan förvandlas till martensit vid låga temperaturer, har den överlägsen strukturell stabilitet jämfört med martensitiskt rostfritt stål i de vanligaste applikationerna.
Effekter av värmebehandling på mikrostrukturstabilitet
Martensitiskt rostfritt stål uppvisar betydande strukturell instabilitet under värmebehandling. Efter släckning är det i ett övermättat fast lösningstillstånd. Efterföljande härdning orsakar karbidutfällning, vilket resulterar i en minskning av hårdhet och en liten ökning av seghet. Om härdningstemperaturen är felaktigt styrd kan strukturen genomgå sekundär härdning eller överdriven mjukning, vilket leder till betydande fluktuationer. Däremot genomgår austenitiskt rostfritt stål mindre betydande strukturella förändringar under värmebehandling. Egenskaper förbättras vanligtvis genom lösningsbehandling och kallt arbete, snarare än släckning och härdning. Detta resulterar i större strukturell stabilitet och mindre fastighetsfluktuation.
Olika mikrostrukturstabilitet under höga temperaturer
Vid höga temperaturer är martensitiskt rostfritt stål benägna att temperera sprödhet och mikrostruktur grovt, särskilt i området 450 ° C till 600 ° C. Karbidutfällning och strukturell mjukning är framträdande, vilket leder till en minskning av mekaniska egenskaper. Långtidstjänst vid höga temperaturer kan leda till gradvis strukturell instabilitet, vilket resulterar i sekundär karbidaggregering och minskad korrosionsbeständighet. Austenitic rostfritt stål uppvisar överlägsen mikrostrukturstabilitet vid höga temperaturer och genomgår inte samma betydande mikrostrukturella transformationer som martensit. Även om korntillväxt eller σ -fasutfällning kan förekomma vid höga temperaturer, är den totala stabiliteten fortfarande överlägsen den för martensitiskt rostfritt stål.
Mikrostrukturell stabilitet i frätande miljöer
Martensitiskt rostfritt stål saknar strukturell stabilitet i frätande miljöer eftersom karbider i det släckta och härdat tillståndet lätt utfäller vid korngränser, bildar kromutarmade zoner och minskar korrosionsbeständighet. I kloridinnehållande miljöer sprider sprickor lätt längs korngränserna, och påskyndar korrosionshastigheten. Austenitic rostfritt stål, med dess stabila mikrostruktur och enhetlig fördelning av krom, bildar en tät passiv film, som erbjuder högre korrosionsbeständighet och längre hållande strukturell stabilitet.
Mikrostrukturell stabilitetsjämförelse under svetsning
Martensitiskt rostfritt stål är benägna att bilda ofullständigt härdat martensit eller bibehållen austenit i den värmepåverkade zonen under svetsning, vilket resulterar i hög mikrostrukturell stress och sprickmottaglighet. Strukturstabilitet efter svetsen är dålig, vilket kräver ytterligare härdningsvärmebehandling för förbättring. Austenitic rostfritt stål uppvisar större strukturell stabilitet under svetsning, vilket bibehåller en främst austenitisk struktur i svetszonen. Även om små mängder delta -ferrit eller karbider kan fälla ut, är dess övergripande stabilitet betydligt överlägsen den för martensitiskt rostfritt stål.
Skillnader i mikrostrukturstabilitet vid låga temperaturer
Martensitiskt rostfritt stål blir betydligt mer sprött vid låga temperaturer, vilket resulterar i dålig mikrostrukturstabilitet och benägna till låg temperatursprickor. Austenitic rostfritt stål, å andra sidan, har utmärkt låg temperatur seghet på grund av dess ansiktscentrerade kubiska struktur, upprätthåller god duktilitet och stabilitet även vid extremt låga temperaturer. Därför är austenitiskt rostfritt stål mycket överlägset martensitiskt rostfritt stål i applikationer med låg temperatur.
Omfattande jämförelse och tillämpningsimplikationer
Martensitic rostfritt stål erbjuder fördelar med hög styrka och slitstyrka, men dess mikrostruktur är mindre stabil, vilket gör det mottagligt för värmebehandling, höga temperaturer, korrosion och svetsning, vilket resulterar i betydande prestanda fluktuationer. Austenitic rostfritt stål uppvisar å andra sidan större mikrostrukturstabilitet och är lämplig för långvarig service och hårda miljöer. Sammantaget, om applikationen kräver hög hårdhet och slitstyrka, är martensitiskt rostfritt stål rätt val; Om mikrostrukturstabilitet och korrosionsbeständighet är viktiga överväganden, är austenitiskt rostfritt stål mer fördelaktigt.
