Bagaimana kestabilan struktur keluli tahan karat martensit berbanding dengan keluli tahan karat austenit

Ciri -ciri mikrostruktur Keluli tahan karat martensit

Keluli tahan karat martensit membentuk struktur martensit yang kebanyakannya melalui pelindapkejutan. Ia mempamerkan kekerasan dan kekuatan yang tinggi, tetapi tidak mempunyai kemuluran dan ketangguhan. Jenis keluli ini metastable pada suhu bilik dan terdedah kepada transformasi struktur di bawah haba atau tekanan. Semakin tinggi kandungan karbon, semakin sukar martensit yang terbentuk selepas pelindapkejutan, tetapi juga mempamerkan kestabilan struktur yang dikurangkan. Semasa pemanasan, keluli tahan karat martensit mengalami perubahan struktur seperti martensit dan pemendakan karbida, menunjukkan ketidakstabilan yang ketara. Ciri-ciri ini menghasilkan kestabilan struktur yang agak miskin di bawah keadaan perkhidmatan suhu tinggi.

Ciri -ciri mikrostruktur keluli tahan karat austenit

Keluli tahan karat Austenitic terdiri terutamanya daripada struktur austenit padu yang berpusatkan muka. Ia sangat stabil pada suhu bilik dan umumnya tidak menjalani transformasi martensit. Kestabilan strukturnya berpunca daripada kandungan nikel yang tinggi dan penyelesaian penyelesaian pepejal yang menguatkan beberapa mangan. Struktur austenit memberikan ketahanan dan ketahanan kakisan yang sangat baik, mengekalkan kestabilan strukturnya ke atas julat suhu yang luas. Walaupun sesetengah keluli tahan karat austenit boleh berubah menjadi martensit pada suhu rendah, ia mempunyai kestabilan struktur yang unggul berbanding dengan keluli tahan karat martensit dalam aplikasi yang paling biasa.

Kesan rawatan haba pada kestabilan mikro

Keluli tahan karat martensit mempamerkan ketidakstabilan struktur yang ketara semasa rawatan haba. Selepas pelindapkejutan, ia berada dalam keadaan penyelesaian pepejal supersaturated. Pembiakan seterusnya menyebabkan pemendakan karbida, mengakibatkan penurunan kekerasan dan sedikit peningkatan ketangguhan. Sekiranya suhu pembajaan dikawal secara tidak wajar, struktur mungkin mengalami pengerasan sekunder atau melembutkan yang berlebihan, yang membawa kepada turun naik harta yang signifikan. Sebaliknya, keluli tahan karat austenit mengalami perubahan struktur yang kurang penting semasa rawatan haba. Ciri -ciri biasanya dipertingkatkan melalui rawatan penyelesaian dan kerja sejuk, bukannya pelindapkejutan dan pembajaan. Ini menghasilkan kestabilan struktur yang lebih besar dan kurang turun naik harta.

Kestabilan mikrostruktur yang berbeza di bawah suhu tinggi

Pada suhu yang tinggi, keluli tahan karat martensit terdedah kepada kelembutan dan mikrostruktur yang kasar, terutamanya dalam julat 450 ° C hingga 600 ° C. Pemendakan karbida dan pelembutan struktur adalah menonjol, yang membawa kepada penurunan sifat mekanikal. Perkhidmatan jangka panjang pada suhu tinggi boleh menyebabkan ketidakstabilan struktur secara beransur-ansur, mengakibatkan agregasi karbida sekunder dan penurunan rintangan kakisan. Keluli tahan karat Austenitic mempamerkan kestabilan mikrostruktur yang unggul pada suhu tinggi dan tidak menjalani transformasi mikrostruktur yang signifikan yang sama seperti martensit. Walaupun pertumbuhan bijirin atau pemendakan fasa σ mungkin berlaku pada suhu tinggi, kestabilan keseluruhan masih lebih tinggi daripada keluli tahan karat martensit.

Kestabilan mikrostruktur dalam persekitaran yang menghakis

Keluli tahan karat martensit tidak mempunyai kestabilan struktur dalam persekitaran yang menghakis kerana karbida dalam keadaan yang dipadamkan dan marah dengan mudah mendakan pada sempadan bijian, membentuk zon yang berkurangan kromium dan mengurangkan rintangan kakisan. Dalam persekitaran yang mengandungi klorida, retak mudah disebarkan di sepanjang sempadan bijian, mempercepatkan kadar kakisan. Keluli tahan karat austenit, dengan mikrostruktur yang stabil dan pengedaran seragam kromium, membentuk filem pasif yang padat, yang menawarkan ketahanan kakisan yang lebih tinggi dan kestabilan struktur yang lebih tahan lama.

Perbandingan kestabilan mikrostruktur semasa kimpalan

Keluli tahan karat martensit terdedah untuk membentuk martensit yang tidak lengkap atau disimpan austenit di zon yang terkena haba semasa kimpalan, mengakibatkan tekanan mikrostruktur yang tinggi dan kerentanan retak. Kestabilan struktur pasca kimpalan adalah miskin, memerlukan rawatan haba tambahan untuk penambahbaikan. Keluli tahan karat austenit mempamerkan kestabilan struktur yang lebih besar semasa kimpalan, mengekalkan struktur austenitik terutamanya di zon kimpalan. Walaupun sejumlah kecil ferit atau karbida delta mungkin mendakan, kestabilan keseluruhannya jauh lebih tinggi daripada keluli tahan karat martensit.

Perbezaan kestabilan mikrostruktur pada suhu rendah

Keluli tahan karat martensit menjadi lebih rapuh pada suhu rendah, mengakibatkan kestabilan mikrostruktur yang lemah dan terdedah kepada keretakan suhu rendah. Keluli tahan karat Austenitic, sebaliknya, mempunyai ketangguhan suhu rendah yang sangat baik kerana struktur padu berpusatkan wajahnya, mengekalkan kemuluran dan kestabilan yang baik walaupun pada suhu yang sangat rendah. Oleh itu, keluli tahan karat austenit jauh lebih tinggi daripada keluli tahan karat martensit dalam aplikasi suhu rendah.

Perbandingan komprehensif dan implikasi aplikasi

Keluli tahan karat martensit menawarkan kelebihan dalam kekuatan tinggi dan rintangan haus, tetapi mikrostrukturnya kurang stabil, menjadikannya terdedah kepada rawatan haba, suhu tinggi, kakisan, dan kimpalan, mengakibatkan turun naik prestasi yang signifikan. Keluli tahan karat Austenitic, sebaliknya, mempamerkan kestabilan mikrostruktur yang lebih besar dan sesuai untuk perkhidmatan jangka panjang dan persekitaran yang keras. Secara keseluruhannya, jika aplikasi memerlukan kekerasan yang tinggi dan rintangan haus, keluli tahan karat martensit adalah pilihan yang tepat; Sekiranya kestabilan mikrostruktur dan rintangan kakisan adalah pertimbangan utama, keluli tahan karat austenit lebih berfaedah.