فولاد زنگ نزن فریتی

تعداد بازدید: 4454
چهارشنبه 03 دي 1393

فولاد زنگ نزن فریتی

فولاد زنگ نزن فریتی (Ferritic Stainless Steel) آلیاژهای آهن- کروم با 30-12% کروم می‌باشند. از آنجا که ساختار این آلیاژها در شرایط معمولی عملیات حرارتی به‌صورت فریت (آهن α باقی می‌ماند، فریتی نامیده می‌شوند.

این گروه تحت نام های CB-30 و CC-50 شناخته می شود. نوع CB-30 ، آلیاژهایی هستند که توسط عملیات حرارتی قابل سخت کاری نیستند. اگر تعادل بین عناصر در ترکییب شیمیایی حفظ شود این آلیاژ کاملا فریتی می شود.  اگر کروم آن در پایین ترین میزان مشخص شده و کربن و نیکل آن در بالاترین مقدار خود باشد ، می توان توسط عملیات حرارتی تا حدی ساختار مارتنزیتی به وجود آورد. از این آلیاژ در ساخت بدنه شیرها ، تجهیزات تولید مواد شیمیایی و مواد غذایی استفاده می شود.

آلیاژ CC-50 با کروم بالا مقاومت خوبی در برابر مواد اکسید کننده ، اسیدهای نیتریک و سولفوریک و مایعات قلیایی دارد. همچنین از این گروه آلیاژی برای ساخت قطعاتی که در معرض اسیدهای معدنی دیگر و فرآورده های سلولزی قرار دارند، به کار می رود.

ترکیب شیمیایی و کاربرد فولاد زنگ نزن فریتی

بر اساس ترکیب فولادهای زنگ نزن فریتی به دو دسته تقسیم می شوند:

1- سری 400 استاندارد: که حاوی 27-11%Cr ، 20-0.08%C و مقادیر کمی پایدار کننده فریت مانند آلومینیوم ، نیوبیوم و تیتانیوم هستند.

2- سری دوم که حاوی کروم بیشتر تا 30% ، مولیبدن تا 4% و نیکل تا 2% می باشند که مقاومت عالی در برابر SCC دارند.

ترکیب شیمیایی و کاربرد بعضی از فولادهای زنگ نزن فریتی استاندارد در جدول زیر آمده است. این آلیاژها بیشتر در کاربردهایی که در آن مقاومت به‌ خوردگی و مقاومت گرمایی لازم است، به‌کار می‌روند.

ترکیب شیمیایی و کاربرد فولادهای زنگ نزن فریتی
AISI Cr C Mo Al سایر کاربردهای خاص

 405

 13.0  0.08 ـــ  0.20

ـــ

 گروه سختی‌ناپذیر جایی که انواع سختی‌پذیر در هوا مثل 410 و 403 کاربرد ندارند. محفظه‌های تابکاری، چنگک‌های عملیات گرمایی، دیواره‌های مقاوم به اکسایش

409

11.0 0.08 ـــ ـــ C×Ti6  فولادهای زنگ نزن برای مقاصد عمومی، سیستم احتراق ماشین‌ها، قاب خازن‌ها و ترانسفورمرها، مخازن سموم کشاورزی، دستگاه‌های توزیع کود شیمیایی.

430

17.0 0.12 ـــ ـــ ـــ  نوع سختی‌ناپذیر کروم‌دار برای مقاصد عمومی، تزئینی، مخازن اسید نیتریک، محفظه احتراق، سبدهای تابکاری، ظرفشویی، گرم‌کننده‌ها، انبار لوله اگزوز، کلاهک دودکش‌ها، لوازم  رستوران.
434 17.0 0.12  1.0 ـــ ـــ نوع اصلاح‌شده 430  برای مقاومت به‌خوردگی در هوا در حضور گرد و غبار طراحی‌شده است. در زه‌های اتومبیل و بست‌ها.
436 17.0 0.12 1.0 ـــ  C×Cb5 شبیه به انواع 430 و 434 جایی که لبه‌دار شدن و «ریسمانه شدن» کمتری نیاز است کاربرد دارد. کاربرد عمومی برای مقاومت به‌خوردگی و مقاومت گرمایی مثل تزیینات اتومبیل.
442 20.5 0.20 ـــ ـــ ـــ  فولاد با کروم زیاد، اصولاً برای قطعات مقاوم در دمای بالا و بدون پوسته شدن. قسمت‌های کوره، افشانک‌ها، محفظه‌های احتراق، سرلوله آب.
446 25.0 0.20 ـــ ـــ ـــ  مقاومت زیاد به‌ خوردگی و پوسته شدن در دماهای بالا مخصوصا برای سرویس‌های نوبتی، غالباً در هوای گوگردی به‌ کار می‌رود، جعبه‌ های تابکاری، محفظه احتراق، قالب‌های شیشه، گرم‌کننده‌ها، لوله- آذرسنج، شیرها.
 

فولادهای زنگ نزن فریتی از این جهت مورد توجه مهندسین طراح‌ قرار دارند که مقاومت به‌ خوردگی آن‌ها مثل فولادهای زنگ نزن نیکل‌ دار بوده اما ارزان‌ترند زیرا در ترکیبشان نیکل وجود ندارد. با وجود این، فولادهای زنگ نزن فریتی نسبت به فولادهای آستنیتی کاربرد محدودتری دارند، زیرا شکل‌پذیر نیستند، به فاق حساس‌ بوده و قابلیت جوشکاری ضعیفی دارند. برای غلبه بر مشکل شکل‌ پذیر نبودن فولادهای زنگ نزن فریتی استاندارد، فولادهای فریتی جدید با مقدار کم کربن و نیتروژن به‌ صورت تجاری ساخته شده است (جدول زیر). این آلیاژها جوش‌ پذیرند و مقاومت به‌ خوردگی بهتری دارند.

ترکیب شیمیایی برخی فولادهای زنگ نزن فریتی
نام C% Cr% N% Ti% Mo%
18-2 0.02 18 - 0.4 2
26-15 0.03 26 - 0.5 1
E-Brite 26-1 0.002 26 0.01 - 1
29Cr-4Mo 0.004 29 0.01 - 4

 

ریزساختار فولاد زنگ نزن فریتی

ساختار فولادهای زنگ نزن فریتی در تمام دماهای معمول عملیات حرارتی به‌صورت فریتی ( آهن α ) باقی می‌ماند. بیشتر فولادهای زنگ نزن فریتی را می‌توان بر مبنای مقدار کروم به دو گروه تقسیم کرد:

گروه 1. فولادهای زنگ نزن فریتی با 18-15% کروم و حدود 0.06% کربن. مثل؛ آلیاژ 430 (17% کروم، 0.06% کربن)

گروه 2. فولادهای زنگ نزن فریتی با 30-25% کروم و حدود 0.08% کربن. مثل؛ آلیاژ 446 (25% کروم، 0.08% کربن)

ریزساختار آلیاژهایی که 18-15% کروم دارند (گروه 1) در دماهای کمتر از 900 درجه سانتی گراد تماما فریتی است. ریزساختار فولاد نوع 430 (17% کروم و 0.06% کربن) پس از تابکاری در دمای 788 درجه سانتی گراد در شکل زیر آمده است. ساختار محلول جامد فریت α غنی از کروم است که بیشتر کربن به‌صورت کاربید (Cr و Fe) در مرزدانه‌ها و یا به‌ صورت کاربید ریز در داخل دانه‌ها پخش شده است.

ریزساختار فولاد 430

به علت حلالیت کم‌ کربن در فریت α مقدار کمی کربن در محلول جامد وجود دارد. اگر آلیاژی از این نوع در دمای بیشتر از 900 درجه سانتی گراد گرم شود مقداری آستنیت تشکیل می‌شود که با آبدهی در آب به مارتنزیت دگرگون می‌شود. شکل زیر جزایر مارتنزیتی را در زمینه فریت α، در فولاد زنگ نزن فریتی با 17% کروم و 0.1% کربن نشان می‌هد که از دمای 1200 درجه سانتی گراد در آب آبدهی شده است.

فولاد زنگ نزن Fe-17%Cr

ساختار تابکاری شده ورقی از فولاد زنگ نزن فریتی نوع 446 گروه 2 (0.08% کربن و 25% کروم) که روی آن کارسرد انجام شده در شکل زیر آمده است. در زمینه این آلیاژ (Fe-25%Cr) کاربیدهای (Fe,C) درشت‌تری نسبت به آلیاژ Fe-18%Cr وجود دارد. اما، برعکس آلیاژ (Fe-18%Cr) در آلیاژ(Fe-25%Cr) پس از گرم کردن در بیش از 950 درجه سانتی گراد و آبدهی در آب فقط مقدار کمی مارتنزیت تشکیل می‌شود.

فولاد زنگ نزن 446

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

 Smith.W., Structure and Properties of Engineering Materials, McGraw-Hill, 1987

Alloy Digest SourceBook :Stainless Steel, ASM Internationl, 2000 

مرعش مرعشی ، متالورژی کاربردی فولادها ( 2 ) ، شرکت نورد و تولید قطعات فولادی ، 1375

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

فولاد ضد زنگ فریتی
استیل ضد زنگ فریتی
استیل زنگ نزن فریتی
ferritic stainless steel
برچسب ها: ریزساختارفولاد زنگ نزنترکیب شیمیاییفولاد
راه اندازی سایت مشعل شرکت پاکمن
سایت مشعل شرکت پاکمن با هدف بهبود در شیوه ی انتخاب مشعل، راه اندازی شد . جهت کسب ...بیشتر
حضور شرکت پاکمن در نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجاری از کشورهای اسلامی
عنوان: نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجا ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گر ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنندج 97
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنن ...بیشتر
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز شهر آفتاب تهران 97
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز تهران 97   عنوان: ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97   عنو ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر