استیل, استیل فریتی

استیل فریتی و کاربردهای آن در صنعت

معرفی جامع استیل فریتی

استیل فریتی چیست؟

استیل فریتی

استیل فریتی فولاد های ضد زنگ مغناطیسی هستند ‌که شامل میزان زیادی عنصر کروم بوده که از درون‌مایه کربن کمی بهره مند می باشد.

این نوع استیل به علت داشتن خواصی مانند چکش خواری خوب، استقامت در مقابل زنگ زدگی و شکنندگی متأثر از تنش خوردگی معروف شده اند و معمولاً در کاربردهایی نظیر لوازم آشپزخانه، خودرو و ابزارآلات صنعتی استفاده می شوند. به منظور اینکه بی کنشی در فولاد ایجاد شود لااقل درصد کروم آن بایستی ۱۰ الی ۱۲٪ سنگین و ثقیل باشد.

در این میان فقط مقدار کمی از فولاد های ضد زنگ حاوی حداکثر ۳۰٪ کروم و حداقل ۵۰٪ آهن می باشد. در این گونه استیل افزون بر کروم مواد آلیاژی دیگری نظیر نیکل، مس، تیتانیم، منگنز، نایوبیم، مولیبدن، سیلیکون، نیتروژن، گوگرد و آلومینیوم موجود می باشد.

این آلیاژ ها بدان جهت بسیار مورد عنایت مهندسان برنامه ریز واقع شده است که استقامت به زنگ زدگی آن ها نظیر آلیاژ های ضد زنگ نیکل دار بوده ولی ارزان و مقرون به صرفه تر می باشند چون که در تلفیقات آن ها نیکل موجود نمی باشد با این همه فولاد های ضد زنگ فریتی به تناسب فولاد های آستنیتی  مصرف کمتری دارند چون فرم پذیر نیستند به ترک معمولاً حساس بوده و توانایی جوشکاری خفیفی دارند. در شرکت های معتبر ساخت استیل فریتی می توان اقسام این استیل ها را در سایزهای کارخانه ای یا برحسب سایز و اندازه مورد نظر شما ارائه می شود برای تقاضا یا خرید این گونه آلیاژ می توانید به صورت حضوری یا آنلاین مبادرت نمود.

 

آشنایی با ویژگی ها و خواص استیل فریتی

 

خواص استیل فریتی

 

استیل فریتی بخش عمده آلیاژ های آهن و شامل کانال BCC می باشد. برای کسب بافتار فریتی باید مواد فریت زا نظیر کروم، آلومینیوم، تیتانیم، نئوبیم، مولیبدن به میزان زیاد و مواد آستینت زا نظیر نیکل، نیتروژن، کربن را به میزان کمی نگه داشت که در این میان کروم  نقش به سزایی دارد. با ازدیاد کروم حرارت پیرامون ناحیه  آستینت به سختی محصور شده و سبب بافتار غالب  فریت می گردد. بدان جهت که کروم دارای ساختار بلوری شبیه به ساختار بلوری فریت است از این رو این استیل منطقه بخش فریت را توسعه داده و ناحیه بخش آستینت را محصور می نماید.

عمده ترین ویژگی های استیل فریتی :

یکی از عمده ترین ویژگی های استیل فریتی این است که شامل ۱۱ الی ۳۰٪ کروم و حدوداً فاقد ماده گران‌بهای نیکل بوده از این رو در میان گروه های دیگر تقریباً پایین ترین قیمت را دارد. تیتانیم و نئوبیم افزون بر ایجاد فریت، با مسدود نمودن کربن و نیتروژن و ایجاد کربونیتریدها تأثیر دوچندانی در ایجاد فریت دارند،  زیرا کربن و نیتروژن در استیل فریتی توسعه یافته نسل سون مجدد محصورتر گشته است. با اعتنا بر مباحث فوق آلیاژ های این دسته به صورت منظم در ۳ نسل گوناگون گسترش یافته و مطلوب و ایده آل گردیده اند.

استقامت بالا :

از دیگر ویژگی های استیل فریتی می توان به استقامت زیاد  آن در قیاس با فولاد های کربنی کم کربن اشاره نمود، ولی چکش خواری و شکل پذیری آن‌ها اندک اما به میزان متناسب می باشد. استقامت مکانیکی این استیل در حرارت بالا شکنندگی در حرارت پایین به ویژه در برش های ضخیم در قیاس با استیل آستنیتی خیلی کمتر است.

در استیل فریتی احتمال ایجاد شکنندگی عودت وجود دارد. این حادثه به تبع عملیات گرمایشی عودت در حدود دمای ۴۰۰ الی ۵۵۰ درجه سانتی گراد ایجاد می شود. در این صورت زمانی که به شکنندگی بسیاری نیاز باشد حتماً از استفاده و یا عودت آن‌ها در حدود دمای ذکر شده به شدت امتناع کنید. دانه بندی آلیاژ فریتی پس از جوشکاری ضخیم و سنگین شده و خاصیت مکانیکی آن ها به حداقل می رسد.

در مجموع از لحاظ استقامت در برابر زنگ زدگی مرسوم، استیل فریتی پس از گروه های استیل مارتنزیتی واقع شده اند و بستگی به میزان کرم از اندک تا عالی ناپایدار می باشد. ولی برعکس آستنیتی استقامت آن ها در برابر زنگ زدگی تحت بحران زیاد می باشند. از سویی دیگر پایین بودن مقدار کربن و نیتروژن تأثیر کمابیش زیادی در بالا رفتن استقامت زنگ زدگی آن ها دارد.

یکی دیگر از ویژگی های استیل فریتی با دارا بودن کروم اندک همانند ۴۰۵، ۴۰۹ حائز استقامت زنگ زدگی و اکسیداسیون کم بوده ولی به علت پایین بودن نرخ و سهولت ساخت، استفاده بسیاری در حالاتی که احتیاج به استقامت زنگ زدگی اندک باشند دارند. این نوع آلیاژ با کروم متوسط همانند استیل ۴۳۰ در برابر اسید های اکسید کننده خفیف و ابزاری مستحکم بوده و در تولید قطعات خودرو و وسایل آشپزخانه مورد استفاده قرار می گیرد. اما انحصار آن‌ها در مسائل جوشکاری است.

 

آشنایی با زنگ زدگی استیل فریتی

در مجموع استیل فریتی صلابت پذیر نبوده و در وضعیت شکل پذیری مطلوب ترین استقامت به زنگ زدگی را دارند. با بالا رفتن میزان کروم استقامت به زنگ زدگی این استیل افزایش می یابد. در استیل هایی با ۲۳ الی ۲۸ درصد کروم چنانچه اعمال حل سازی،  شکل پذیری صورت گیرد مطلوب ترین استقامت زنگ زدگی را خواهند داشت. در استیل فریتی با ازدیاد کروم و مولیبدن تا مقداری استقامت به روزنه دار شدن  افزایش یافته که سودمند می باشد. برای روزنه دار شدن فولاد بایستی کمابیش ۲۳ الی ۲۴ درصد کروم و ۲ درصد مولیبدن داشته باشد. ته نشین نمودن کاربید های کروم  در زمان جوشکاری یا اعمال گرمایشی، استقامت به روزنه دار شدن را کم می کند.

در یک دمای مشخص حل شوندگی کربن و نیتروژن در استیل فریتی خیلی کمتر از آستینت است. بدان جهت که عکس العمل های ته نشینی  در این گونه استیل در دماهای بالا به دلیل روش های تند نفوذ کربن و نیتروژن در فریت خیلی زود اتفاق می افتد.حتی با آبدهی فوری هم نمی توان از ایجاد آن ها خودداری نمود. به همین دلیل حتی میزان اندک نیتروژن و کربن از دید زنگ زدگی زیان بخش هستند.

شیوه دیگر پایین آوردن زنگ زدگی میان دانه ای در استیل فریتی مجاز، ثبات نمودن این آلیاژ ها به واسطه تیتانیوم و نیوبیوم است‌. با ایجاد کاربید های تیتانیم و کلومبیم در درجه حرارت بالا استقامت به زنگ زدگی میان دانه ای این استیل ها در حرارت کم بهبود می یابد.

برای مثال استیل ۴۰۹ با اضافه نمودن تیتانیوم به مقدار ۶ برابر کربن آن و استیل ۴۳۶ با اضافه نمودن کلومبیم به مقدار ۵ برابر میزان کربن آن ثابت شده است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *