Właściwości magnetyczne i mechaniczne stali nierdzewnych

Ocena użytkowników:  / 0
SłabyŚwietny 

Właściwości mechaniczne i magnetyczne CZĘŚCI ZŁĄCZNYCH ZE STALI NIERDZEWNYCH, ODPORNYCH NA KOROZJĘ (w oparciu o PN-EN ISO 3506: 2000). Norma ta jest z roku 2000, od tej pory pojawiły się nowe gatunki stali nierdzewnych, jednak większa część informacji jest nadal aktualna i przydatna.
Pierwsza częśc będzie dotyczyła charakterystyki grupy A
Stale z grupy A (austenityczne)
     W ISO 3506 podano pięć głównych rodzajów stali austenitycznych od A1 do A5. Nie mogą one być hartowane i poza kilkoma wyjątkami są niemagnetyczne. Stale nierdzewne przeznaczone do hartowania to stale martenzytyczne, stanowią jedną z grup stali nierdzewnych o znacznych właściwościach wytrzymałościowych. Używa się je na narzędzia tnące (elementy maszyn tnących, noże surwivalowe, sprzęt chirurgiczny)i inne. Stale tej grupy nadają się do zastosowań w mało agresywnych środowiskach korozyjnych. Nie znajdują więc zastosowania do produkcji elementów złącznych ( śruby, nakrętki ze stali nierdzewnej).

     W celu zmniejszenia podatności na utwardzanie, do stali rodzajów od A1 do A5 można dodać miedzi.

Ponieważ tlenek chromu daje większą odporność stali na korozję, dla stali niestabilizowanych rodzajów A2 i A4 bardzo ważna jest niska zawartość węgla. Z powodu wysokiego powinowactwa chromu do węgla powstaje węglik chromu zamiast tlenku chromu, który jest bardziej właściwy w podwyższonych temperaturach.
Dla stali stabilizowanych typy A3 i A5, składniki Ti, Nb lub Ta reagując z węglem powodują w pełnym zakresie powstawanie tlenku chromu, co redukuje zagrożenie powstania korozji między krystalicznej.
Do zastosowań morskich oraz im podobnych wymagane są stale o zawartościach Cr i Ni około 20% i od 4,5% do 6,5% Mo.
Stale austenityczne o wyższej zawartości niklu i w poniektórych przypadkach azotu są przeznaczone do głębokiego tłoczenia. Wzrost stężenia niklu w składzie chemicznym tych stali umożliwia wyższą tłoczność bez zmiany własności magnetycznych.
     Przy wysokich naciskach powierzchniowych trące powierzchnie mogą się zacierać. Może to zachodzić na gwincie śrub i nakrętek, dotyczy powierzchni styku, nierdzewne są do tego bardziej skłonne od stali normalnych. Dla połączeń sprężystych i przy określonych warunkach wykorzystywania zaleca się użycie pary materiałów A2 i A4, lub użyć smar jako warstwę oddzielającą.
     Wszystkie części złączne ze stali nierdzewnej austenitycznej są zwykle niemagnetyczne, ich przenikalność magnetyczna wynosi ok. 1. Stale o strukturze ferrytycznej, martenzytycznej, ferrytyczno-austenitycznej-Duplex są magnetyczne.
     Przeróbka plastyczna na zimno stali austenitycznych powoduje częściowe przekształcenie fazy austenitycznej w martenzyt, który jest ferromagnetyczny. Zjawisko to zależy od składu chemicznego stali w szczególności od udziału pierwiastków stabilizujących fazę austenityczną. Zjawisko to niweluje się przez wyżażanie stali i gwałtowne schłodzenie. Taki zabieg powoduje,że powstały martenzyt zostaje przekształcony ponownie w paramagnetyczny austenit.
Także skład chemiczny ma duży wpływ na magnetyczność stali nierdzewnej.
Pierwiastki stabilizujące fazę austenityczną (nikiel, azot) zmniejszają skłonność stali austenitycznych do umocnienia przez zgniot. Dodatek molibdenu, tytanu i niobu wpływa na stabilizację fazy ferrytycznej.

   
© ALLROUNDER