Dè a th 'ann an stàilinn stainless?
Is e teirm a th’ ann an ‘Stainless’ a chaidh a chleachdadh tràth ann an leasachadh nan steels sin airson cleachdadh sgeinean.Chaidh gabhail ris mar ainm coitcheann airson na steels sin agus tha e a-nis a’ còmhdach raon farsaing de sheòrsan stàilinn agus ìrean airson tagraidhean a tha an aghaidh creimeadh no oxidation.
Is e aloidhean iarainn a th’ ann an steels stainless le co-dhiù 10.5% de chromium.Thathas a’ cur ris eileamaidean alloying eile gus an structar agus na feartan aca a neartachadh leithid cruth, neart agus cruas cryogenic.
Tha an structar criostail seo a’ dèanamh a leithid de steels neo-magnetach agus nas lugha de bhranndadh aig teòthachd ìosal.Airson cruas agus neart nas àirde, thèid carbon a chur ris.Nuair a bhios iad fo làimhseachadh teas iomchaidh bidh na steels sin air an cleachdadh mar lannan ràsair, sgeinean, innealan msaa.
Chaidh mòran de mhanganese a chleachdadh ann an iomadh cumadh stàilinn gun staoin.Bidh manganese a 'gleidheadh structar austenitic anns an stàilinn mar a tha nicil, ach aig cosgais nas ìsle.
Na prìomh eileamaidean ann an stàilinn gun staoin
Is e seòrsa de alloy meatailteach a lorgar ann an grunn chruthan a th’ ann an stàilinn gun staoin no stàilinn a tha an aghaidh creimeadh.Bidh e a’ frithealadh ar feumalachdan practaigeach cho math is gu bheil e duilich raon sam bith de ar beatha a lorg, far nach bi sinn a’ cleachdadh an seòrsa stàilinn seo.Is iad na prìomh phàirtean de stàilinn gun staoin: iarann, cromium, carbon, nicil, molybdenum agus meudan beaga de mheatailtean eile.
Nam measg tha meatailtean mar:
- nicil
- Molybdenum
- Titanium
- Copar
Bithear a’ cur ris neo-mheatailt cuideachd, is iad na prìomh fheadhainn:
- Gualain
- Nitrigin
CHROMIUM AGUS NICKEL:
Is e cromium an eileamaid a tha a 'dèanamh stàilinn gun staoin.Tha e riatanach ann a bhith a 'cruthachadh am film fulangach.Faodaidh eileamaidean eile buaidh a thoirt air èifeachdas chromium ann a bhith a 'cruthachadh no a' cumail suas an fhilm, ach chan urrainn dha eileamaid sam bith eile leis fhèin feartan stàilinn gun staoin a chruthachadh.
Aig timcheall air 10.5% cromium, tha film lag air a chruthachadh agus bheir e dìon àile tlàth.Le bhith a 'meudachadh a' chromium gu 17-20%, a tha àbhaisteach anns an t-sreath seòrsa-300 de steels stainless austenitic, tha seasmhachd an fhilm fulangach air a mheudachadh.Bheir barrachd àrdachadh ann an susbaint chromium dìon a bharrachd.
| samhladh | Eileamaid |
| Al | Aluminium |
| c | Gualain |
| Cr | Chromium |
| Cu | Copar |
| Fe | Iarann |
| Mo | Molybdenum |
| Mn | Manganese |
| N | Nitrigin |
| Ni | nicil |
| P | Fosphorous |
| S | Sulfair |
| Se | Seileium |
| Tha | Tantalum |
| Ti | Titanium |
Neartaichidh Nickel structar austenitic (structar gràin no criostal) an stàilinn gun staoin agus àrdaichidh e feartan meacanaigeach agus feartan saothrachaidh.Lùghdaichidh susbaint nicil de 8-10% agus gu h-àrd cho dualtach sa tha am meatailt a bhith a’ sgàineadh air sgàth corrach cuideam.Bidh Nickel cuideachd a 'brosnachadh ath-bheothachadh ma tha am film air a mhilleadh.
MANGANASE:
Bidh Manganese, ann an co-bhonn ri nicil, a 'coileanadh mòran de na gnìomhan a tha air an cur an cèill gu nicil.Bidh e cuideachd ag eadar-obrachadh leis a’ phronnasg ann an stàilinn gun staoin gus manganese sulfites a chruthachadh, a tha ag àrdachadh an aghaidh creimeadh.Le bhith a 'cur an àite manganese airson nicil, agus an uairsin ga chur còmhla ri nitrigin, tha neart air a mheudachadh cuideachd.
MOLYBDENUM:
Tha molybdenum, ann an co-bhonn ri cromium, gu math èifeachdach ann a bhith a 'daingneachadh an fhilm fulangach ann an làthaireachd chlorides.Tha e èifeachdach ann a bhith a 'cur casg air sgàinidhean no a bhith a' sgoltadh corrach.Tha molybdenum, ri taobh chromium, a 'toirt seachad an àrdachadh as motha ann an strì an aghaidh corrach ann an stàilinn gun staoin.Bidh Edstrom Industries a’ cleachdadh 316 stainless leis gu bheil 2-3% molybdenum ann, a bheir dìon nuair a thèid clorin a chuir ris an uisge.
CARBON:
Tha carbon air a chleachdadh gus neart a mheudachadh.Anns an ìre martensitic, tha cur-ris gualain a’ comasachadh cruadhachadh tro làimhseachadh teas.
NITROGEN:
Tha nitrogen air a chleachdadh gus structar austenitic de stàilinn gun staoin a dhèanamh seasmhach, a tha ag àrdachadh an aghaidh a bhith a ’stobadh corrach agus a’ neartachadh an stàilinn.Le bhith a’ cleachdadh naitridean ga dhèanamh comasach susbaint molybdenum a mheudachadh suas gu 6%, a leasaicheas an aghaidh creimeadh ann an àrainneachdan clorid.
TITANIUM AGUS MIOBIUM:
Bithear a’ cleachdadh Titanium agus Miobium gus cugallachd stàilinn gun staoin a lughdachadh.Nuair a thèid stàilinn gun staoin a mhothachadh, faodaidh corran eadar-roinneil tachairt.Tha seo air adhbhrachadh le sileadh carbides chrome aig an ìre fuarachaidh nuair a tha pàirtean air an tàthadh.Bidh seo a’ lughdachadh an raon tàthaidh de chromium.Às aonais a 'chromium, chan urrainn don fhilm fulangach cruthachadh.Bidh titanium agus Niobium ag eadar-obrachadh le gualain gus carbides a chruthachadh, a 'fàgail a' chromium ann am fuasgladh gus an urrainn dha film fulangach a chruthachadh.
COPPER AGUS ALUMINUM:
Faodar copar agus alùmanum, còmhla ri Titanium, a chuir ri stàilinn gun staoin gus a chruadhachadh a sheachnadh.Tha cruadhachadh air a choileanadh le bhith a’ bogadh aig teòthachd 900 gu 1150F.Bidh na h-eileamaidean sin a’ cruthachadh meanbh-structar cruaidh eadar-mheatailteach tron phròiseas bogaidh aig teòthachd àrdaichte.
SULPHUR AGUS SELENIUM:
Thathas a’ cur sulfur agus selenium ri 304 stainless gus a dhèanamh inneal gu saor.Bidh seo gu bhith na stàilinn gun staoin 303 no 303SE, a bhios Edstrom Industries a’ cleachdadh gus bhalbhaichean muc, cnothan agus pàirtean a dhèanamh nach eil fosgailte do uisge òil.
Seòrsan de stàilinn gun staoin
Tha an AISI a’ mìneachadh nan ìrean a leanas am measg dhaoine eile:
Canar stàilinn stainless “ìre mara” ris cuideachd mar thoradh air a chomas nas motha a bhith a’ cur an aghaidh creimeadh uisge saillte an taca ri seòrsa 304. Tha SS316 gu tric air a chleachdadh airson ionadan ath-ghiollachd niùclasach a thogail.
304/304L STEEL STAINLESS
Tha neart beagan nas ìsle aig Type 304 na 302 air sgàth gu bheil susbaint gualain nas ìsle ann.
316/316L STEEL STAINLESS
Seòrsa 316/316L Is e stàilinn molybdenum a th’ ann an Stàilinn le neart nas fheàrr an aghaidh tughadh le fuasglaidhean anns a bheil clorides agus halides eile.
310S STEEL NAN GAIDHEAL
Tha deagh sheasamh aig 310S Steel an aghaidh oxidation fo theodhachd seasmhach gu 2000 ° F.
317L STEEL NAN GAIDHEAL
Tha 317L na stàilinn molybdenum le nicil cromium austenitic coltach ri seòrsa 316, ach a-mhàin gu bheil susbaint alloy ann an 317L beagan nas àirde.
321/321H STEEL STAINLESS
Is e seòrsa 321 an seòrsa bunaiteach 304 air atharrachadh le bhith a’ cur titanium ann an tomhas co-dhiù 5 tursan nas motha na tha de charbon agus naitridean ann.
410 STEEL NAN GAIDHEAL
Is e stàilinn stainless martensitic a th’ ann an Type 410 a tha magnetach, a chuireas an aghaidh creimeadh ann an àrainneachdan tlàth agus aig a bheil sùbailteachd meadhanach math.
DUPLEX 2205 (UNS S31803)
Tha Duplex 2205 (UNS S31803), no Avesta Sheffield 2205 na stàilinn gun staoin ferritic-austenitic.
Tha stàilinn gun staoin cuideachd air an seòrsachadh a rèir an structair criostalach aca:
- Tha steels stainless Austenitic a’ dèanamh suas còrr air 70% de chinneasachadh iomlan stàilinn.Tha iad a’ toirt a-steach 0.15% gualain aig a’ char as àirde, 16% cromium aig a’ char as lugha agus nicil agus/no manganese gu leòr gus structar austenitic a chumail aig a h-uile teòthachd bhon roinn cryogenic gu ìre leaghaidh an alloy.Is e co-dhèanamh àbhaisteach 18% cromium agus 10% nicil, ris an canar gu tric 18/10 stainless gu tric air a chleachdadh ann am bathar rèidh.San aon dòigh tha 18/0 agus 18/8 ri fhaighinn cuideachd.¨Superaustenitic〃 Tha steels stainless, leithid alloy AL-6XN agus 254SMO, a’ nochdadh gu mòr an aghaidh slugadh clorid agus creimeadh crevice mar thoradh air susbaint àrd Molybdenum (> 6%) agus cur-ris naitridean agus tha an susbaint nicil nas àirde a ’dèanamh cinnteach gu bheil e nas fheàrr an aghaidh sgàineadh cuideam-creimeadh thairis air an t-sreath 300.Tha an susbaint alloy nas àirde de steels “Superaustenitic” a ’ciallachadh gu bheil iad uamhasach daor agus mar as trice faodar coileanadh coltach ris a choileanadh le bhith a’ cleachdadh steels duplex aig cosgais mòran nas ìsle.
- Tha steels stainless feritic gu math seasmhach an aghaidh creimeadh, ach fada nas seasmhaiche na ìrean austenitic agus chan urrainn dhaibh a bhith air an cruadhachadh le làimhseachadh teas.Tha eadar 10.5% agus 27% de chromium annta agus glè bheag de nicil, ma tha gin ann.Tha a' mhòr-chuid de dh'òrain a' gabhail a-steach molybdenum;cuid, alùmanum no titanium.Tha ìrean ferritic cumanta a’ toirt a-steach 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, agus 29Cr-4Mo-2Ni.
- Chan eil steels stainless martensitic cho seasmhach ri meirgeadh ris an dà chlas eile, ach tha iad air leth làidir agus cruaidh a bharrachd air a bhith gu math inneal, agus faodar an cruadhachadh le làimhseachadh teas.Ann an stàilinn stainless martensitic tha cromium (12-14%), molybdenum (0.2-1%), gun nicil, agus timcheall air 0.1-1% gualain (a 'toirt barrachd cruaidh dha ach a' dèanamh an stuth beagan nas binne).Tha e quenched agus magnetach.Canar stàilinn “sreath-00” ris cuideachd.
- Tha microstructure measgaichte de austenite agus ferrite aig steels stainless duplex, leis an amas measgachadh 50:50 a thoirt gu buil ged a dh’ fhaodadh am measgachadh a bhith ann an aloidhean malairteach 60:40.Tha stàilinn duplex air neart a leasachadh thairis air steels stainless austenitic agus cuideachd air strì an aghaidh corrach ionadail gu sònraichte sèididh, creimeadh crevice agus sgàineadh creimeadh cuideam.Tha iad air an comharrachadh le àrd chromium agus susbaint nicil nas ìsle na steels stainless austenitic.
Eachdraidh stàilinn gun staoin
Tha cuid de stuthan iarainn a tha an aghaidh creimeadh beò bho sheann aois.Is e eisimpleir ainmeil (agus glè mhòr) an Colbh Iarainn ann an Delhi, a chaidh a thogail le òrdugh Kumara Gupta I timcheall air a’ bhliadhna AD 400. Ach, eu-coltach ri stàilinn gun staoin, tha na stuthan sin mar thoradh air cho seasmhach ‘s a tha iad chan ann a-steach do chromium, ach don t-susbaint àrd fosfair aca, a tha còmhla ri sìde ionadail fàbharach a’ brosnachadh cruthachadh còmhdach dìon dìonach de ocsaidean iarainn agus phosphates, seach an còmhdach meirge neo-dhìonach, sgàinte a bhios a’ leasachadh air a’ mhòr-chuid de dh’ obair-iarainn.
Chaidh an aghaidh corrach aloidhean iarann-chromium aithneachadh an toiseach ann an 1821 leis an neach-mheatailt Frangach Pierre Berthier, a thug fa-near gu robh iad an aghaidh ionnsaigh le cuid de dh’ aigéid agus a mhol an cleachdadh ann an sgeinean.Ach, cha b’ urrainn do mheatailtich san 19mh linn am measgachadh de charbon ìosal agus àrd-chromium a lorgadh anns a’ mhòr-chuid de steels gun staoin an latha an-diugh, agus bha na h-aloidhean àrd-chromium a b’ urrainn dhaibh a dhèanamh ro bhrùideil airson a bhith inntinneach.
Dh’atharraich an suidheachadh seo anmoch anns na 1890n, nuair a leasaich Hans Goldschmidt às a’ Ghearmailt pròiseas aluminothermic (thermite) airson crromium gun charbon a dhèanamh.Anns na bliadhnaichean 1904-1911, dh'ullaich grunn luchd-rannsachaidh, gu h-àraidh Leon Guillet às an Fhraing, aloidhean a bhiodh an-diugh air am meas mar stàilinn.Ann an 1911, thug Philip Monnartz às a 'Ghearmailt iomradh air a' cheangal eadar susbaint chromium agus strì an aghaidh corrach nan aloidhean sin.
Tha Harry Brearley bho obair-lann rannsachaidh Brown-Firth ann an Sheffield, Sasainn mar as trice air a chreidsinn mar an “innleadair” de stain.
stàilinn.Ann an 1913, fhad ‘s a bha e a’ sireadh alloy a bha an aghaidh bleith airson baraillean gunna, lorg e agus às deidh sin rinn e gnìomhachas martensitic alloy stàilinn.Ach, bha leasachaidhean gnìomhachais coltach ris a’ tachairt aig an aon àm aig Obair Iarainn Krupp sa Ghearmailt, far an robh Eduard Maurer agus Benno Strauss a’ leasachadh alloy austenitic (21% cromium, 7% nicil), agus anns na Stàitean Aonaichte, far an robh Christian Dantsizen agus Frederick Becket. bha iad a’ tionnsgalach ferritic stainless.
Thoir an aire gur dòcha gu bheil ùidh agad anns na h-artaigilean teicnigeach eile a dh’ fhoillsich sinn:
Ùine a’ phuist: Jun-16-2022