Двойственность углерода в нержавеющей стали

Углерод является одним из основных элементов промышленной стали. Эксплуатационные характеристики и структура стали во многом определяются содержанием и распределением углерода в стали. Влияние углерода особенно существенно в нержавеющей стали. Влияние углерода на структуру нержавеющей стали в основном проявляется в двух аспектах. С одной стороны, углерод является элементом, стабилизирующим аустенит, и влияние велико (примерно в 30 раз больше, чем у никеля), с другой стороны, из-за большого сродства углерода и хрома. Большое, с хромом — сложный ряд карбидов. Поэтому с точки зрения прочности и коррозионной стойкости роль углерода в нержавеющей стали противоречива.

Осознавая закон этого влияния, мы можем выбирать нержавеющие стали с различным содержанием углерода в зависимости от различных требований к эксплуатации.
Например, стандартное содержание хрома в пяти марках стали 0Crl3~4Cr13, которая является наиболее широко используемой в промышленности и является наименьшей, установлено на уровне 12~14%, то есть учитываются факторы, что углерод и хром образуют карбид хрома. Решающей целью является то, что после объединения углерода и хрома в карбид хрома содержание хрома в твердом растворе не будет ниже минимального содержания хрома 11,7%.

Что касается этих пяти марок стали, то из-за разницы в содержании углерода прочность и коррозионная стойкость также различны. Коррозионная стойкость стали 0Cr13~2Crl3 лучше, но прочность ниже, чем у сталей 3Crl3 и 4Cr13. Она в основном используется для изготовления конструкционных деталей.новости_img01
Благодаря высокому содержанию углерода обе марки стали могут обладать высокой прочностью и в основном используются в производстве пружин, ножей и других деталей, требующих высокой прочности и износостойкости. Другой пример: для преодоления межкристаллитной коррозии хромоникелевой нержавеющей стали 18-8 содержание углерода в стали может быть снижено до менее 0,03% или может быть добавлен элемент (титан или ниобий) с большим сродством, чем хром и углерод, чтобы предотвратить образование карбида. Хром, например, когда основными требованиями являются высокая твердость и износостойкость, мы можем увеличить содержание углерода в стали, одновременно соответствующим образом увеличив содержание хрома, чтобы удовлетворить требованиям твердости и износостойкости, и принять во внимание определенную коррозионную стойкость, промышленное использование в качестве подшипников, измерительных инструментов и лезвий из нержавеющей стали 9Cr18 и 9Cr17MoVCo, хотя содержание углерода достигает 0,85 ~ 0,95%, потому что их содержание хрома также соответственно увеличено, поэтому оно по-прежнему гарантирует коррозионную стойкость. Требовать.

Вообще говоря, содержание углерода в нержавеющих сталях, используемых в настоящее время в промышленности, относительно низкое. Большинство нержавеющих сталей имеют содержание углерода от 0,1 до 0,4%, а кислотостойкие стали имеют содержание углерода от 0,1 до 0,2%. Нержавеющие стали с содержанием углерода более 0,4% составляют лишь небольшую часть от общего числа марок, поскольку в большинстве условий использования нержавеющие стали всегда имеют коррозионную стойкость в качестве своего основного назначения. Кроме того, более низкое содержание углерода также обусловлено определенными требованиями процесса, такими как легкая сварка и холодная деформация.


Время публикации: 27-сен-2022