Что такое аустенитная нержавеющая сталь, мартенситная нержавеющая сталь, легированная сталь? Россия

Что такое аустенитная нержавеющая сталь? Что такое мартенситная нержавеющая сталь? Что такое легированная сталь? Здесь вы можете найти ответ.
При механическом проектировании мы часто используем аустенитную нержавеющую сталь и мартенситную нержавеющую сталь, поскольку они обладают хорошими физико-механическими свойствами.
Например: обычно используемые аустенитные нержавеющие стали AISI303 и AISI304 имеют модуль упругости около 200 и предел текучести 190–230 МПа.
Обычно используемые мартенситные нержавеющие стали AISI420 и AISI440C имеют модуль упругости 215 ГПа. После 420 термической обработки закалки и отпуска предел текучести может достигать 345-1420 МПа. После термообработки при 440°C предел текучести может достигать даже 1900 МПа.
Закалка — это процесс нагрева заготовки на 30—50°С выше критической температуры аустенизации, вынимания ее после изоляции и быстрого охлаждения в воде.
Закалка — это процесс повторного нагрева закаленной заготовки до температуры ниже 727°С, ее вынимания после изоляции и охлаждения на воздухе, масле или воде. Обычно после закалки требуется отпуск для устранения внутренних напряжений и стабилизации конструкции.

Аустенитная нержавеющая сталь немагнитна и обладает хорошей коррозионной стойкостью, например, 303, 304, 316, 202 и другие нержавеющие стали.

Мартенситная нержавеющая сталь является магнитной, но ее коррозионная стойкость не так хороша, как у аустенитной нержавеющей стали, такой как 420, 440, 410, 403 и других нержавеющих сталей.

Будь то мартенсит или аустенит, они по существу образуются на основе чистого железа с различными концентрациями углерода, добавленного при определенной температуре.

Когда чистое железо нагревается выше температуры плавления 1538 градусов, чистое железо становится жидким.

Когда чистое железо начинает охлаждаться в жидком состоянии, оно кристаллизуется в кристаллы разной структуры в разных температурных диапазонах. (Кристалл означает превращение жидкости в твердое вещество; кристалл относится к объекту, атомы которого регулярно расположены в пространстве.)

Например, между температурой плавления и 1394 градусами железо кристаллизуется в объемноцентрированную кубическую структуру, называемую δ-Fe. Между 1394 и 912 градусами железо кристаллизуется в гранецентрированную кубическую структуру, называемую γ-Fe. Когда температура падает ниже 912 градусов, он также имеет объемноцентрированную кубическую структуру, называемую α-Fe.

Железо в трех вышеуказанных температурных диапазонах: δ-Fe, γ-Fe и α-Fe также может растворять углерод, но их способность растворять углерод различна. Это называется твердым раствором.

Углерод, растворенный в α-Fe, называется ферритом Ferrite=F, и он по-прежнему сохраняет объемноцентрированную кубическую структуру. Углерод, растворенный в γ-Fe, называется аустенитом. Аустенит = Au, который по-прежнему имеет гранецентрированную кубическую структуру, а аустенит имеет очень хорошую пластичность. , легко трансформируется.

Однако, поскольку атомная щель у γ-Fe больше, чем у α-Fe, концентрация углерода, которую он может растворить, больше, чем у α-Fe.

Максимальное содержание углерода, растворенного в аустените, составляет 2.11%, а максимальное содержание растворенного углерода в феррите — 0.0218%.

Что произойдет, если массовая доля углерода превысит предел растворимости обоих?

Образуется соединение Fe3C, называемое цементитом: содержание углерода в цементите может достигать 6.69%.

Когда температура ниже 727 градусов, аустенит смешивается с другими структурами, образуя новые структуры, а большая часть нержавеющей стали, которую мы обычно используем, находится при комнатной температуре. При обычных температурах структуры, образованные разными концентрациями растворенного в железе углерода, различны.

Например, когда содержание углерода менее 0.0218%, структура, образующаяся при комнатной температуре, является ферритной.

Итак, откуда взялась аустенитная нержавеющая сталь? Что такое сплав?

Углеродистая сталь — это сплав, основными компонентами которого являются железо и углерод. Железоуглеродистый сплав с массовой долей углерода 0.0218%-2.11% называется сталью. Среди них углеродистую сталь с содержанием углерода менее 0.25% называют низкоуглеродистой. Углеродистую сталь с содержанием углерода 0.25%-0.6% еще называют среднеуглеродистой сталью. Когда содержание углерода превышает 0.6%, такую ​​сталь называют высокоуглеродистой.
При комнатной температуре углеродистая сталь с разной массовой долей образует аустенит при нагревании выше критической температуры. Особенностью этого аустенита является то, что он изотермичен в разных температурных диапазонах или охлаждается в разное время. Охлаждение на низкой скорости приведет к образованию различных структур.

Критической температурой является температура, соответствующая линиям A3, Acm и A1 на фазовой диаграмме железо-углерод. Она представляет собой температуру, при которой различные массовые доли углерода при нагревании начинают превращаться в аустенит. Например, углеродистая сталь с перлитной структурой при комнатной температуре нагревается до 727 градусов, начинает образовываться аустенит.
Например, для углеродистой стали с содержанием углерода 0.77% перлит будет образовываться изотермически между критической температурой 727 градусов и 560 градусов, бейнит будет изотермически образовываться между 560 градусами и Ms, а между Ms-Mf изотермически образуется мартенсит. .

Сплав — это металлический элемент, объединенный с другими элементами с образованием вещества с металлическими свойствами.
Например, окна из алюминиевого сплава в вашем доме представляют собой сплав, состоящий из алюминия, магния и кремния. Основная часть кухонного смесителя обычно изготовлена ​​из медного сплава, в основном меди и цинка, а также содержит небольшое количество свинца.

Литий-алюминиевый сплав АЛ-Ли8090 и титановые сплавы часто используются в конструкциях самолетов из-за большого соотношения прочности к плотности.