"Хранителна" неръждаема стомана 20x23n18

Изработен е от топлоустойчива сплав. Неговите свойства, както и тези на другите топлоустойчиви стомани, са тясно свързани с размера на зърното. Размерът на зърното зависи от електрохимичните процеси, протичащи в граничните зони и разпределението на примесите около кристала. Натрупването на примеси в граничните обеми отслабва огнеупорните връзки между кристалите при високи температури и може да доведе до загуба на якост.

Влияние на размера на зърната върху устойчивостта на пълзене

Използвайки стомана 12x18n10t като пример, беше установено, че едрозърнеста сплав има по-висока устойчивост на пълзене от горещовалцована сплав с фини зърна. При високи температури сплавите започват рекристализация. Ако са едрозърнести сплави, наклонът на линиите в двойната диаграма не е много стръмен, отразявайки по-добра устойчивост на пълзене. Същите резултати бяха получени при изпитване на 20x23n18 хром-никелова стомана с груби зърна, която има по-висока якост, но малка пластичност.

Влияние на размера на зърната върху якостта

При понижена и стайна температура сплавите с фини зърна имат много високи якостни характеристики. При повишени температури едрозърнестите сплави показват по-добра якост, но нямат достатъчна пластичност. Това се отнася за сплави с аустенитна и феритна структура.

Влияние на чужди примеси в граничните области

Механизмът на взаимодействие на топлоустойчивите примеси не е добре разбран, но е установено, че сплавите с минимален процент S, Pb, Bi, Sn, Sb се характеризират с намалени характеристики на топлоустойчивост. Наличието на десетхилядни от оловото в никел-хром-титанова сплав 75-20-2,5 Ti с 0,7% Al значително намалява топлоустойчивостта на сплавта. На първо място, кристализацията на огнеупорни зърна по време на втвърдяването на сплавите, а стопимите примеси, които не са разтворени, се натрупват в граничните зони. Те оказват значително влияние върху качеството на леярските сплави. В деформираните сплави отслабването на якостта при повишени температури може да бъде още по-голямо в присъствието на стопими примеси. Не всички примеси имат вредно въздействие върху устойчивостта на топлина. Има група елементи (волфрам, молибден, ниобий, бор), чиито добавки към сплавите повишават якостта на граничните слоеве. Необходимо е също така да се вземат предвид възможните промени в концентрацията на легиращи елементи в граничния слой след дифузия или образуването на нови фази, което води до загуба на устойчивост на топлина и намаляване на пластичността на сплавите. Разликата в размера на зърното на стомана 12x18n10t влияе върху процесите на отделяне на хромни карбиди по границите на зърното и склонността на стоманата към междукристална корозия.

Други сплави имат подобни промени в концентрацията на твърд разтвор по границите на зърната. Това се разкрива от различната ецваемост на зърната след хомогенизиране на сплави при висока температура, последвано от нагряване в работния температурен диапазон.

Дисперсионно втвърдяване

Този процес е пряко свързан с образуването на карбидни и интерметалидни фази в топлоустойчиви сплави и зависи от размера на зърната. Високотемпературно закалените аустенитни сплави с едрозърнеста структура ясно демонстрират този процес. Дисперсионното втвърдяване е много интензивно под действието на стрес и температура едновременно, много по-добре, отколкото само под действието на температурата. Критичното количество примеси, които понижават точката на топене, ускоряват разграждането на топлоустойчивите материали.

Размер на зърното на материала.

Свойствата на топлоустойчивост на високолегираните огнеупорни сплави са силно намалени, когато материалът е многозърнест, в който кристали с фини и едри зърна присъстват едновременно в пробата. Такава смес може да се появи в продукти, които са подложени на обработка с горещо налягане, когато топлоустойчивите сплави са подложени на критични степени на деформация. Едрозърнеста структура се образува там, където пластичната деформация е трудна - при щамповане на топлоустойчиви сплави и при неравномерно охлаждане на сплавите по време на деформация. Сплавите с една структура ще имат по-висока устойчивост на топлина от тези сплави, които имат различна зърнеста структура. В клас ZI 437 при t° 700 °C с еднородна структура и a=36 ^kG/mm2 продължителността на натоварването до счупване = 72 часа. Повечето сплави няма да се счупят преди 150-200 часа. Ако материалът има хетерогенна структура, тогава сплавите ще се счупят в рамките на 6-30 часа. При спазване на точния режим на щамповане е възможно да се предотврати появата на разнородност в частите. Многозърнестостта води до нестабилни свойства и по-ниска устойчивост на топлина.

Разкъсвания

Повечето сплави ще имат малки питинги в рамките на границите на зърното. В областта на едрите зърна най-често се появяват разкъсвания. Проучване на сплавите установи, че всъщност питингът се появява много преди сплавите да се повредят. След появата на първите счупвания жизнеспособността на материала се губи до голяма степен, когато температурата достигне 700-800°C и напрежението е 36/15 ^kG/mm2 . Първо има плитко разкъсване на повърхността, а след това при продължително тестване броят и дълбочината на разкъсванията постепенно ще се увеличат. В навечерието на повредата в материала има разкъсвания, които не се виждат на повърхността. Най-големият брой ще бъде концентриран по-близо до точката на повреда. По правило мястото на унищожаване не съвпада с местата на първите счупвания.

Дребнозърнест метал

Докато многозърнестите сплави се счупват при напрежение при висока температура, финозърнестите сплави лесно се удължават при такова напрежение. В резултат на това едрозърнест и слабо пластичен материал ще се напука по границите на зърната. Следователно продуктите с хомогенна структура се считат за по-издръжливи.

Газова среда

Предполага се, че образуването на пукнатини в сплавта е резултат от излагане на газовата среда. За да се тества това, върху повърхността се нанася слой от никел с дебелина 10 µm. Никелирането на пробите се извършва чрез галванопластика. В процеса на тестване беше установено, че пукнатините не се различават от пукнатините на тези проби, които не са защитени с никел.

Функции за обработка

Сплавите са силно повлияни от повърхностното покритие, което е потвърдено от тестове. Поради локалната концентрация на напрежения, действащи върху сплавите, прорезите се образуват по-рано. Макро- и микроструктурата се формира под действието на деформиращи сили върху сплавта по време на обработка с горещо налягане. Поради прегряване на изковки на турбинни дискове над 1160 ° C, изработени от стомана EI481, и над 1170 ° C, изработени от стомана EI4376, характеристиките на топлоустойчивост намаляват. И в двата случая прегряването причинява структурно разширяване, както и междугранулирано окисление, което е трудно да се различи под микроскоп. Същият отрицателен ефект ще бъде причинен от прегряване по време на топлинна обработка на сложни легирани топлоустойчиви сплави. Следователно трябва стриктно да се спазват производствените температури.

При термична обработка под налягане сплавта усъвършенства структурата си. Горещовалцуваните и горещо формованите сплави имат дребнозърнеста структура и напрегнато състояние. Ако сплавите са подложени на стареене, те придобиват високи механични свойства при различни температури, но при много високи температури такива сплави имат ниска якост. Този ефект се използва за получаване на сплави с по-високи механични свойства при умерени температури. Това може да се нарече термомеханична обработка.

Купете на изгодна цена

Evek GmbH винаги разполага с висококачествени сплави на склад на оптимални цени. Всички партиди продукти имат сертификат за качество за съответствие с изискванията на стандартите и спецификациите на операцията. Сертификатът посочва производителя, номера на чертежа и името на частта, марката на сплавта, числото на топене, механичните свойства на частите, химичния състав и резултатите от допълнителните тестове. Поръчките се изпълняват в най-кратки срокове. За клиенти на едро се предлагат преференциални отстъпки.