Egenskapene til ferritiske rustfrie stålmaterialer kan forstås i én artikkel!
01Hva er ferritisk rustfritt stål? Som det foretrukne alternativet til austenittisk rustfritt stål
Ferritisk rustfritt stål refererer til rustfrie stålmaterialer med et krominnhold mellom 10,5 % og 30 %, en kroppssentrert kubisk kornstruktur og en hovedsakelig ferrittstruktur. Siden denne kroppssentrerte kubiske kornstrukturen er typisk for alfajern, er ferritisk rustfritt stål magnetisk.
Ferritt er et viktig medlem av rustfritt stål-familien, rangert som nummer to i produksjon etter austenittisk rustfritt stål. På grunn av historiske årsaker og begrensninger ved tidlig smelteteknologi, presterer ferritisk rustfritt stål dårlig når det gjelder korrosjonsbestandighet, og på grunn av dets magnetiske egenskaper blir det ofte forvekslet med "falsk" rustfritt stål.
Derfor har det i lang tid vært en misforståelse om at ferritisk rustfritt stål har dårlig ytelse, mens austenittisk rustfritt stål er det autentiske rustfritt stål med utmerket ytelse.
Med den generelle utviklingen av teknologi, dukker det stadig opp moderne ferritiske rustfrie stål med høy kvalitet og lave kostnader. Blant dem har 4XX-serien blitt det foretrukne alternative materialet for austenittisk rustfritt stål, og brukes til og med for å erstatte røde kobberrør og hvite kobberrør.
Fremveksten av dette substitusjonskravet er først og fremst kostnad. Siden prisen på krom er relativt stabil, mens kobber-nikkel-markedet svinger ofte og med store amplituder, har nikkelfritt ferritisk rustfritt stål en kostnadssubstitusjonsfordel. For det andre forbedres moderne metallurgisk teknologi dag for dag, og den samme ytelsen til austenittisk rustfritt stål har blitt oppnådd i samme miljø. For eksempel er den lokale korrosjonsmotstanden på 444 med tilsatt molybden i utgangspunktet ekvivalent med austenittisk 316.
02 Klassifisering av ferritisk rustfritt stål Bruksscenarier for ulike typer ferritisk rustfritt stål
Ferritisk rustfritt stål kan deles inn i to kategorier: vanlig ferritt og ferritt med høy renhet etter om det totale karbon- og nitrogeninnholdet er mindre enn 0,05 %. I henhold til krominnholdet er vanlig ferritisk rustfritt stål delt inn i lavt krom, middels krom og ferritisk rustfritt stål med høy krom.
Krominnholdet i ferritisk rustfritt stål med lavt krom er vanligvis mellom 10,5 % og 14 %. Det har det laveste krominnholdet blant alle ferritiske rustfrie stål og er også det billigste materialet. Denne typen rustfritt stål er egnet for bruk i lett korrosive miljøer eller scener som tillater lokal rust. For eksempel er 409 spesielt designet for bileksoslyddempere; 410L brukes til beholdere og LCD-skjermrammer.
Krominnholdet i ferritisk rustfritt stål med middels krom er mellom 14 % og 19 %, og ytelsen er nær austenittisk 304 rustfritt stål. Det er det mest brukte materialet i det ferritiske systemet. På grunn av sitt høye krominnhold og utmerkede korrosjonsbestandighet, er 430 mye brukt i vaskemaskintromler, oppvaskmaskiner, komfyrer og kjøkkenutstyr. Det er det foretrukne alternativet til austenittiske 304-materialer.
Krominnholdet i ferritisk rustfritt stål med høyt krom er mellom 19 % og 30 %. Ved å øke krominnholdet ytterligere og tilsette molybden og andre elementer, forbedres korrosjonsmotstanden og oksidasjonsmotstanden. Denne typen rustfritt stål har fordeler fremfor austenittisk 316 rustfritt stål, så det er mye brukt i kystbygninger og korrosive miljøer med høyt klorinnhold.
Ferritt med høy renhet betyr at det totale karbon- og nitrogeninnholdet er mindre enn 0,05 %. Samtidig tilsettes elementer som molybden, titan og niob for å øke motstanden mot intergranulær korrosjon, gropkorrosjon, spaltekorrosjon og sveiseytelse. Derfor er denne typen materiale mer vanlig brukt i mikrobølgeovndeler, varmtvannstanker, solvarmere eller elektriske vannkokere.
03 Ferritisk rustfritt stål vs austenittisk rustfritt stål, hvilken har bedre ytelse?
Austenittisk rustfritt stål står for mer enn 70 % av verdens totale produksjon av rustfritt stål, og er for tiden det mest brukte rustfrie stålmaterialet.
Som et nikkelfritt krombasert rustfritt stål kalles ferritisk rustfritt stål "økonomisk" rustfritt stål på grunn av dets lavere pris og hovedegenskapene til nikkelholdig austenittisk rustfritt stål. Ytelsessammenligningen mellom de to gjenspeiles hovedsakelig i:
√ Ferritisk rustfritt stål er magnetisk vs austenittisk rustfritt stål er ikke-magnetisk
√ Ferritisk rustfritt stål har en lavere termisk ekspansjonshastighet
√ Ferritisk rustfritt stål har bedre oksidasjonsmotstand i høytemperaturmiljøer
√ Den termiske ledningsevnen til ferritisk rustfritt stål er høyere enn for austenittisk rustfritt stål
√ Krypemotstanden til niobholdig ferritisk rustfritt stål er mindre
√ Ferritisk rustfritt stål er lettere å bearbeide.
√ Mindre tilbakefjæringstendens enn austenittisk rustfritt stål under kaldforming
√ Flytestyrken til ferritisk rustfritt stål er høyere enn for 304 rustfritt stål
√ Ferritisk rustfritt stål er ikke utsatt for spenningskorrosjonssprekker 04 Konvertering av ferritiske rustfrie stålkvaliteter mellom land
På grunn av forskjellige juridiske standarder i forskjellige land, er merkenavnene til ferritisk rustfritt stål også forskjellige i forskjellige land og organisasjoner. Men selv om det er noen forskjeller i standardene og navnene til forskjellige land, representerer de vanligvis det samme materialet. Sammenligningstabellen for merkenavnkonverteringer i forskjellige land er vist i figur 7.
05Kjemisk sammensetning av ferritisk rustfritt stål
Først når krominnholdet er mer enn 10,5 % kan det kalles rustfritt stål. Når krom kommer i kontakt med luft eller vann, vil det dannes et tett lag med kromtrioksid på overflaten. Når denne oksidfilmen er dannet, vil den ikke lenger følge vann og luft. Dette er hovedgrunnen til at rustfritt stål er rustfritt. Ferritisk rustfritt stål har et høyt krominnhold, så det har utmerket motstand mot korrosjon og oksidasjon.
06Fysiske og mekaniske egenskaper til ferritisk rustfritt stål
Tettheten til ferritisk rustfritt stål er mellom 7,64 og 7,75, og det vil være små forskjeller når legeringsinnholdet endres. I tillegg er god varmeledningsevne også en fordel i sine fysiske egenskaper.
Sammenlignet med andre serier er de mekaniske egenskapene til ferritisk rustfritt stål relativt moderate. Fordi den ikke har noen faseendring, kan den ikke styrkes ved varmebehandling. Det er vanligvis glødet ved 700 ~ 800 grader.
De siste årene har tilgangen på globale ressurser vært trang, handelsfriksjoner har fortsatt, og prisen på ikke-jernholdige metaller, spesielt nikkel, har fortsatt å stige, noe som har ført til et enormt kostnadspress for produksjonsselskaper for rustfritt stål, noe som uunngåelig vil føre til lav-nikkel austenittisk og nikkelfritt ferritisk rustfritt stål. Bringe et bredere rom for utvikling og applikasjon.
