مکانیزم شکنندگی فولاد زنگ نزن فریتی

مکانیزم شکنندگی فولاد زنگ نزن فریتی

تعداد بازدید: 4874
چهارشنبه 03 دي 1393

مکانیزم شکنندگی فولاد زنگ نزن فریتی

مکانیزم شکنندگی فولاد زنگ نزن فریتی (Embrittlement Mechanism of Ferritic Stainless Steel) به سه دسته اصلی تقسیم می شود. اگرچه فولاد های زنگ نزن فریتی که معمولا به‌کار می‌روند را نمی‌توان به‌طور چشمگیری با دگرگونی مارتنزیتی سخت کرد، اما این ها با مکانیزم ‌های دیگری که شکنندگی و شکل‌ پذیری کمی ایجاد می‌کنند، سخت می‌شوند. سه نوع شکنندگی زیر وجود دارد که می‌توان آن‌ ها را از هم متمایز ساخت:

1- شکنندگی در 475 سانتی گراد

2- شکنندگی فاز σ

3- شکنندگی در دماهای بالا

شکنندگی در 475 درجه سانتی گراد

این نوع شکنندگی وقتی که فولاد زنگ نزن فریتی به مدت زیادی در 540-400 درجه سانتی گراد گرم شود، رخ می‌دهد. این عملیات حرارتی باعث افزایش استحکام، سختی و کاهش چشم‌گیر شکل‌پذیری و چقرمگی می‌شود. اثر شکنندگی در 475 درجه سانتی گراد بر افزایش استحکام و کاهش شدید شکل‌ پذیری فولاد زنگ نزن فریتی Fe-27%Cr در شکل زیر آمده است. علت شکنندگی در 475 درجه سانتی گراد به رسوب فاز غنی از کروم `α بر نابجایی ‌ها مربوط شده است.

پیرسازی فولا Fe-27%Cr

برای فولاد خیلی خالص Fe-18%Cr پیشرفت این رسوب با زمان پیرسازی در دمای 482 درجه سانتی گراد در شکل زیر آمده است. چون برای ایجاد شکنندگی در 475 درجه سانتی گراد زمان طولانی لازم است (در دمای ثابت)، معمولا این نوع شکنندگی با جوشکاری و عملیات حرارتی فولادهای زنگ نزن فریتی ظاهر نمی‌شود.

ساختار فولاد زنگ نزن فریتی ساختار فولاد زنگ نزن فریتی

شکنندگی فاز σ

نمودار فازی Fe-Cr نشان می‌دهد که اگر شرایط تعادلی تأمین شود فاز σ باید در دما های کم تشکیل شود. وقتی آلیاژهای Fe-Cr با 70-15% کروم، مدتی طولانی در محدوده 800-500 درجه سانتی گراد گرم شوند، فاز σ رسوب می‌کند. شکل زیر نشان ‌دهنده فاز σ مرزدانه‌ ای است که با گرم کردن آلیاژ Fe-27%Cr  به مدت 131 روز در دمای 565 درجه سانتی گراد حاصل شده است. چون برای رسوب فاز σ زمان طولانی پیری در این دماها و یا آهنگ‌ های خیلی کم سرد کردن در دماهای متوسط لازم است لذا با جوشکاری و عملیات حرارتی فولادهای زنگ نزن فریتی این نوع شکنندگی به‌ وجود نمی‌آید.

فولاد زنگ نزن فریتی Fe-%27Cr

شکنندگی در دمای بالا

وقتی فولادهای زنگ نزن فریتی با مقدار متوسط تا زیاد کربن و نیتروژن در دما های بیشتر از 950 درجه سانتی گراد گرم و تا دمای محیط سرد شود، شدیدا شکننده شده و مقاومت به خوردگی آن ها شدیدا کاهش می‌یابد. عقیده بر این است که شکنندگی در دمای بالا مربوط به رسوب کردن کاربیدها و نیتریدهای غنی از کروم در مرزدانه ‌ها و یا نابجایی ‌ها می باشد. از آنجا که در آلیاژهای آهن-کروم حلالیت کربن و نیتروژن کم است، کاربید های کروم تشکیل شده مگر این که میزان کربن و نیتروژن پایین نگه داشته شود. این نوع شکنندگی زیان‌ بار بوده زیرا تقریبا در تمام فرآیندهای لازم در کاربرد مواد ساختمانی، ممکن است رخ دهد، یعنی؛ جوشکاری، عملیات حرارتی در دمای بالا، و ریخته‌گری ممکن است به کاهش شکل‌ پذیری و نیز کاهش مقاومت به ‌خوردگی این آلیاژها منجر شود. لذا، برای جلوگیری از این مشکل، فولادهای جدید زنگ نزن فریتی با مقدار زیاد کروم و مقدار کم کربن و نیتروژن ساخته شده‌اند. فولاد های جدید فریتی را می‌توان با کاربرد خلأ و کربن‌زدا های اکسیژن- آرگون و اشعه الکترونی و ذوب در خلأ در مقیاس بالا تولید کرد.

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

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

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

مکانیزم شکنندگی در فولاد زنگ نزن فرتی
مکانیزیم شکسته شدن در فولاد فریتی
برچسب ها: خواص مکانیکیخواص مکانیکی موادفولاد زنگ نزنفولاد
نمایشگاه بین المللی تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 1401 بیست و یکمین دوره
عنوان : نمایشگاه بین المللی تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 1401 بیس ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت تهران 1401 بیست و دومین دوره
عنوان :نمایشگاه بین المللی صنعت تهران 1401 بیست و دومین دوره شهر : تهران ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 1401 بیست و دومین دوره
عنوان نمایشگاه : نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 1401 بیست و دومین دوره ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنایع و تجهیزات آشپزخانه، حمام، سونا و استخر تهران 1401 نوزدهمین دوره
عنوان: نوزدهمین نمایشگاه صنایع و تجهیزات آشپزخانه، حمام، سونا و استخر شهر: ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران بیست و ششمین دوره
عنوان: نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران بیست و ششمین د ...بیشتر
نمایشگاه های سال 1401
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
دریافت گواهی تائیدیه شرکتهای دانش بنیان
دریافت گواهی تائیدیه شرکتهای دانش بنیان شرکت پاکمن بنا به ارزیابی های انجام ش ...بیشتر
برندینگ شرکت پاکمن
درباره گروه تاسیساتی شرکت پاکمن شرکت پاکمن در سال 1354تاسیس شد و در ادامه فعا ...بیشتر
دریافت گواهینامه صلاحیت پیمانکاری شرکت دانش بنیان پاکمن از سازمان برنامه و بودجه
دریافت گواهینامه صلاحیت پیمانکاری شرکت دانش بنیان پاکمن از سازمان برنامه و بودجه ...بیشتر
نمایشگاه نفت ، گاز و پتروشیمی بیست و ششمین دوره-شهریور 1400
عنوان نمایشگاه : نمایشگاه نفت ، گاز و پتروشیمی بیست و ششمین دوره شهر ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه سرمایشی و گرمایشی و تاسیسات تهران 1400
عنوان: بیستمین نمایشگاه سرمایشی و گرمایشی و تاسیسات تهران 1400 شهر: تهران ...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 ها ...بیشتر