خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ فریتی

فولاد ضد زنگ فریتی را نمی توان با عملیات حرارتی تقویت کرد زیرا تغییر فاز ندارد. به طور کلی، پس از بازپخت در 700 تا 800 درجه استفاده می شود. از آنجایی که اندازه اتمی آهن و کروم مشابه است، اثر تقویت محلول جامد کوچک است، استحکام تسلیم و استحکام کششی فولاد ضد زنگ فریتی کمی بیشتر از فولاد کم کربن است، و شکل پذیری کمتر از فولاد کم کربن است. .

فولاد ضد زنگ فریتی معمولی مستعد شکنندگی است: (1) شکنندگی دمای اتاق. فولاد ضد زنگ فریتی معمولی به بریدگی ها حساس است و دمای انتقال شکننده بالاتر از دمای اتاق است به جز کروم کم (مانند 405). هر چه محتوای کروم بیشتر باشد، شکنندگی سرد بیشتر است. این شکنندگی سرد مربوط به عناصر بینابینی مانند کربن و نیتروژن در فولاد است، در حالی که فولاد فریتی فوق خالص می تواند چقرمگی خوبی را به دلیل محتوای کربن بسیار کم عناصر بینابینی مانند کربن و نیتروژن و دمای انتقال شکننده به دست آورد. را می توان به زیر دمای اتاق کاهش داد.

(2) شکنندگی در دمای بالا. فولاد ضد زنگ فریتی معمولی تا بالاتر از 927 درجه حرارت داده می شود و سپس به سرعت تا دمای اتاق خنک می شود و انعطاف پذیری و چقرمگی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این شکنندگی دمای بالا مربوط به رسوب سریع ترکیبات کربن (نیترید) در مرزهای دانه یا نابجایی در دماهای 427-927 درجه است. این شکنندگی را می توان با کاهش محتوای کربن و نیتروژن فولاد (با استفاده از فناوری فوق خالص) تا حد زیادی بهبود بخشید. علاوه بر این، هنگامی که فولاد فریتی تا بالاتر از 927 درجه حرارت داده می شود، ظرفیت دانه درشت می شود و دانه های درشت انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد را بدتر می کنند.

(3) تشکیل σ-فاز. با توجه به نمودار فاز آهن و کروم (نگاه کنید به شکل 1)، در 500 تا 800 درجه، آلیاژ حاوی 40 تا 50 درصد کروم یک فاز تک و آلیاژ حاوی کمتر از 20 درصد یا بیشتر از 70 درصد کروم تشکیل می شود. به علاوه σ بافت دوفازی تشکیل خواهد شد. تشکیل فاز σ می تواند به طور قابل توجهی شکل پذیری و چقرمگی فولاد را کاهش دهد. بنابراین، این نوع فولاد نباید برای مدت طولانی در دمای 500 تا 800 درجه استفاده شود.

(4) Brittleness at 475°C. High chromium (>15 درصد) فولاد فریتی در 4{3}}0~500 درجه به شدت شکننده می شود. زمان مورد نیاز برای این تردی کمتر از بارش فاز σ است. به عنوان مثال، زمانی که فولاد 0.080C-0.4Si-16.9Cr به مدت 4 ساعت در دمای 450 درجه نگهداری شود، چقرمگی ضربه در دمای اتاق تقریباً به صفر می رسد. درجه تردی با افزایش محتوای کروم افزایش می یابد، اما چقرمگی را می توان با عملیات بالای 600 درجه بازیابی کرد. تردی در 475 درجه نتیجه بارش فاز غنی از کروم است. چنین فولادی باید از حرارت دادن در حدود 475 درجه جلوگیری کند.