1. Kjemisk sammensetning
Kjerneelementer: Minimum 10,5% krom (for korrosjonsmotstand), med variasjoner i:
Austenittiske karakterer(f.eks. 304, 316): høyt nikkel (8–14%) for å stabilisere austenitt; Kan omfatte molybden (f.eks. 316 har ~ 2-3% mo for økt korrosjonsresistens).
Ferritiske karakterer(f.eks. 430): lav eller ingen nikkel; Høyere krom (12–18%) og noen ganger molybden.
Martensitiske karakterer(f.eks. 41 0): lavere krom (~ 11–13%), karbon (~ 0,1–1,2%) for varmebehandling.
Andre elementer: Karbon (påvirker hardhet\/korrosjon), mangan, silisium.
Dobbeltfase-fokus: Balansert sammensetning for å danne ~ 50% austenitt + ~ 50% ferritt.
Viktige legeringer:
Krom: 21–28% (høyere enn mange austenittiske karakterer for korrosjonsmotstand).
Nikkel: 4–8% (lavere enn austenittiske karakterer, men tilstrekkelig til å stabilisere austenitt).
Molybden: 2–5% (øker motstanden mot pitting\/sprekk korrosjon).
Nitrogen: {{0}}. 1–0,3% (kritisk for austenittdannelse og styrke; sjelden til stede i standard rustfrie stål).
Lavt karbon: Vanligvis mindre enn eller lik 0. 03% for å unngå sensibilisering (karbidutfelling).
2. Mekaniske egenskaper
Austenittisk: Høy duktilitet, formbarhet og påvirkningsmotstand; ikke-magnetisk; Lavere avkastningsstyrke (~ 205 MPa for 304).
Ferritisk: Moderat styrke (~ 250–300 MPa), magnetisk, mindre duktil enn austenittisk; utsatt for sprøhet ved lave temperaturer.
Martensitic: Høy hardhet og styrke (opptil ~ 1000 MPa når varmebehandlet), magnetisk, men lavere duktilitet.
Høy styrke: Avkastningsstyrke ~ 450–550 MPa (2 × den av austenittiske karakterer som 304), på grunn av ferrittfasen og styrking av nitrogenoppløsningen.
Balansert duktilitet\/seighet: Beholder Austenites duktilitet (forlengelse ~ 20–30%) og sprekkmotstand, i motsetning til sprø ferritiske stål.
Magnetisk: Delvis magnetisk (ferrittfase dominerer magnetisme, men austenitt reduserer den sammenlignet med rene ferritiske karakterer).
3. Korrosjonsmotstand
Austenittisk: Utmerket generell korrosjonsmotstand, men sårbar forStress Corrosion Cracking (SCC)i kloridrike miljøer (f.eks. Sjøvann) ogPitting\/sprekk korrosjonuten molybden (f.eks. 304 mot 316).
Ferritisk: God motstand mot stresskorrosjon, men mindre effektiv mot pitting\/sprekk korrosjon (lavere legeringsinnhold).
Martensitic: Moderat korrosjonsresistens (nedre krom enn austenittiske\/ferritiske karakterer).
Overlegen kloridresistens: Svært motstandsdyktig motPitting, sprekk korrosjon, ogSCCI aggressive miljøer (f.eks, sjøvann, salt, syrer) på grunn av:
Høyt krom + molybden + nitrogen (nitrogen forbedrer passiv filmstabilitet).
Doble faser fungerer som en barriere: Ferrite motstår SCC, mens austenitt motstår generell korrosjon.
Intergranulær korrosjon: Lavt karbon + nitrogen minimerer karbidutfelling (risiko i standard rustfrie stål med høyere karbon).
4. Søknader
Austenittisk: Kjøkkenutstyr, medisinsk utstyr, arkitektonisk trim, kjemiske stridsvogner (316), på grunn av formbarhet og generell korrosjonsmotstand.
Ferritisk: Automotive eksosanlegg, apparater (430), på grunn av kostnader og moderat korrosjonsmotstand.
Martensitic: Kniver, turbinblader, romfartskomponenter (varmebehandlet for styrke).
Høy styrke\/korrosjonsmiljøer:
Offshore olje\/gass (rørledninger, ventiler, plattformer).
Kjemisk prosessering (reaktorer, trykkbeholdere).
Avsaltingsplanter, marint utstyr, masse\/papirindustri.
Vektfølsomme applikasjoner: Erstatter tyngre karbonstål eller legeringer med høyere nikkel (f.eks. Super duplex for ekstreme forhold) for å redusere materialtykkelsen mens du opprettholder styrken.
5. Sveisende hensyn
Austenittisk: Relativt enkelt å sveise; Bruk matchende fyllstoffmetaller (f.eks. 308 for 304). Risiko forsensibilisering(Karbidutfelling) i høye karbonkarakterer hvis ikke etter sveiset varmebehandlet.
Ferritisk\/martensittisk: Høyere risiko for sprekker på grunn av lav duktilitet; Kan kreve forvarming\/varmebehandling etter sveis.
Utfordrende sveising:
Termiske sykluser kan endre fase balanse: overdreven varme kan konvertere ferritt til austenitt eller form σ-fase, redusere korrosjonsbestandighet og duktilitet.
KreverForsiktig valg av metall metall(f.eks. ER2209 for duplekskarakterer) for å opprettholde 50\/50 austenitt-ferrittforhold i sveisen.
Etter sveisekjøling må være rask for å unngå dannelse av σ-fase; Forvarming er sjelden nødvendig (risiko for overoppheting).
