Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի

1722 Դիտումներ 2025-05-09 15:34:51

Հասկացում Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ բնութագրերը, առավելություններ, եւ յուրաքանչյուրի սահմանափակումները գերակշռում են ինժեներների համար, դիզայներներ, Արտադրողներ, եւ որեւէ մեկը ներգրավված է նյութական ընտրության մեջ.

Պողպատի ճիշտ տեսակը ընտրելը կարող է զգալիորեն ազդել ծրագրի գործունեության վրա, երկարակեցություն, արժեքը, և անվտանգություն.

Այս վերջնական ուղեցույցը խորը կվերածի համեմատության Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ, Համակողմանի հասկացողություն ապահովելով `ձեզ տեղեկացված որոշումներ կայացնելու համար.

1. Ներածություն

Պողպատե առաջարկներ բազմակողմանիություն, քանի որ խառնուրդային տարրերը եւ ջերմային բուժումները կարող են հարմարեցնել այն հատուկ հատկությունների համար.

Այս հարմարվողականությունը հանգեցրել է ցրողների բազմազան ընտանիքի, Յուրաքանչյուրը հարմար է տարբեր միջավայրերի եւ սթրեսների համար.

Դրանց թվում, Ածխածնի պողպատից եւ չժանգոտվող պողպատից տարբերությունը ինժեների ամենատարածված նկատառումներից մեկն է.

1.1 Ածխածնի պողպատի կարեւորությունը ընդդեմ չժանգոտվող պողպատից համեմատության

Ընտրությունը միջեւ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ պարզապես գիտական ​​վարժություն չէ.

Այն ունի խորը գործնական հետեւանքներ.

Պողպատե այս երկու տեսակները առաջարկում են շատ տարբեր կատարողականի պրոֆիլներ, մասնավորապես վերաբերում է:

• Կոռոզիայից դիմադրություն: Սա հաճախ առաջնային տարբերակն է, Չժանգոտվող պողպատով բարձրակարգ դիմադրություն ցուցաբերելով ժանգի եւ կոռոզիայից այլ ձեւերին.
• Մեխանիկական հատկություններ: Ուժ, կարծրություն, կարծրություն, եւ ճկունությունը կարող է զգալիորեն տարբեր լինել.
• Արժեքը: Ածխածնի պողպատը, ընդհանուր առմամբ, ավելի թանկ է, Բայց չժանգոտվող պողպատը կարող է ավելի լավ երկարաժամկետ արժեք առաջարկել դրա ամրության պատճառով.
• Գեղագիտություն: Չժանգոտվող պողպատը հաճախ ընտրվում է դրա մաքուր համար, Ժամանակակից տեսքը.
• Կեղծիք եւ մեքենայություն: Բաղադրության տարբերությունները ազդում են, թե որքան հեշտությամբ կարող են կտրել այս պողպատները, ձեւավորված, և եռակցված.

Անպատշաճ ընտրություն կատարելը կարող է հանգեցնել բաղադրիչների վաղաժամ ձախողմանը, Սպասարկման ծախսերի ավելացում, Անվտանգության վտանգներ, կամ անտեղի թանկ արտադրանք.

Հետեւաբար, Ածխածնի պողպատից ընդդեմ չժանգոտվող պողպատե բանավեճի մանրակրկիտ հասկացողություն է տրված ցանկացած կիրառման համար նյութական ընտրության օպտիմալացման համար, Առօրյա դանակների եւ շինարարության ճառագայթներից մինչեւ բարձր տեխնոլոգիաների օդատիեզերական բաղադրիչներ եւ բժշկական իմպլանտներ.

2. Հիմնական հասկացություններ եւ դասակարգումներ

Արդյունավետորեն համեմատելու համար Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ, Մենք նախ պետք է հստակ պատկերացում ստեղծենք յուրաքանչյուր նյութի սահմանում, նրանց հիմնական կոմպոզիցիաներ, եւ դրանց հիմնական դասակարգումները.

2.1 Ածխածնային պողպատ

Շատերը համարում են ածխածնային պողպատը ամենատարածված ինժեներական նյութը, քանի որ այն առաջարկում է հիանալի մեխանիկական հատկություններ համեմատաբար ցածր գնով.

Դրա սահմանող բնութագիրը ածխածնի նկատմամբ դրա ապավինումն է, քանի որ հիմնական խառնուրդային տարրը ազդում է իր հատկությունների վրա.

Սահմանում:

Ածխածնային պողպատը երկաթի եւ ածխածնի խառնուրդ է, որտեղ ածխածինը հանդիսանում է մաքուր երկաթի ուժն ու կարծրությունը. Այլ խառնուրդային տարրերը սովորաբար ներկա են փոքր քանակությամբ, հաճախ, քանի որ պողպատեմայթիարային գործընթացից մնացորդներ կամ դիտավորյալ ավելացվում են աննշան գումարներով `հատկությունները բարելավելու համար, Բայց դրանք էապես չեն փոխում իր հիմնարար բնույթը որպես ածխածնային պողպատ.

Կազմը:

Ամերիկյան երկաթի եւ պողպատե ինստիտուտ (AISI) Սահմանում է ածխածնային պողպատը որպես պողպատ, որում:

1. Ստանդարտները քրոմի համար նվազագույն բովանդակություն չեն պահանջում, կոբալտ, կոլումբիում (նիոբիում), մոլիբդեն, նիկել, տիտան, վոլֆրամ, վանադիում, ցիրկոնիում, կամ ցանկացած այլ տարր, որը ավելացվել է հատուկ համաձուլման ազդեցության համար.
2. Պղինձի համար նշված նվազագույնը չի գերազանցում 0.40 տոկոսը.
3. Կամ հետեւյալ տարրերից որեւէ մեկի համար նշված առավելագույն բովանդակությունը չի գերազանցում նշված տոկոսները: մանգան 1.65, սիլիցիում 0.60, պղինձ 0.60.

Հիմնական տարրն է ածխածին (Գ), բնորոշ բովանդակությամբ, սկսած հետքի քանակով 2.11% քաշով.

Այս ածխածնի պարունակությունից այն կողմ, Ալյումինեն ընդհանուր առմամբ դասակարգվում է որպես չուգուն.

• Մանգան (Մն): Սովորաբար ներկայացվում է մինչեւ 1.65%. Այն նպաստում է ուժի եւ կարծրության, Գործում է որպես dexidizer եւ desulfurizer, եւ բարելավում է տաք աշխատունակությունը.
• Սիլիկոն (Եվ): Սովորաբար մինչեւ 0.60%. Այն հանդես է գալիս որպես դյոքօքօքօքսիդիչ եւ փոքր-ինչ մեծացնում է ուժը.
• Ծծումբ (Ս) եւ ֆոսֆոր (Պ): Սրանք հիմնականում համարվում են կեղտեր. Ծծումբը կարող է առաջացնել կոպիտություն բարձր ջերմաստիճանում (Տաք կարճություն), Չնայած ֆոսֆորը կարող է առաջացնել ցածր ջերմաստիճանում ցնցողություն (Սառը կարճություն). Նրանց մակարդակները սովորաբար ցածր են պահվում (օր., <0.05%).

Ածխածնի պողպատի տեսակները:

Ածխածնային պողպատները հիմնականում դասակարգվում են `հիմնվելով իրենց ածխածնի պարունակության վրա, Քանի որ սա առավել էական ազդեցություն ունի նրանց մեխանիկական հատկությունների վրա:

1. Ցածր ածխածնային պողպատ (Մեղմ պողպատ):
   • Ածխածնի պարունակությունը: Սովորաբար պարունակում է մինչեւ 0.25% – 0.30% ածխածին (օր., AISI 1005 դեպի 1025).
   • Հատկություններ: Համեմատաբար փափուկ, ճկուն, եւ հեշտությամբ մշակված, ձեւավորված, և եռակցված. Ցածր առաձգական ուժ `համեմատած ավելի բարձր ածխածնի պողպատների հետ. Առնվազն թանկ տեսակը.
   • Միկրոկառուցվածք: Նախապես Ferrite որոշ մարգարիտով.
   • Դիմումներ: Ավտոմոբիլային մարմնի վահանակներ, կառուցվածքային ձևեր (I-beams, ալիքներ), խողովակներ, Շինարարական բաղադրիչներ, Սննդի բանկա, եւ ընդհանուր թերթի մետաղական աշխատանքներ.
2. Միջին ածխածնային պողպատ:
   • Ածխածնի պարունակությունը: Սովորաբար տատանվում է 0.25% – 0.30% դեպի 0.55% – 0.60% ածխածին (օր., AISI 1030 դեպի 1055).
   • Հատկություններ: Առաջարկում է ուժի լավ հավասարակշռություն, կարծրություն, կարծրություն, եւ ճկունություն. Պատասխանատու է ջերմային բուժմանը (մարող և կոփող) Մեխանիկական հատկությունները հետագա բարելավելու համար. Ավելի դժվար է ձեւավորել, զոդում, եւ կտրեք, քան ցածր ածխածնային պողպատը.
   • Միկրոկառուցվածք: Pearlite- ի մասնաբաժինը մեծ ածխածնային պողպատից համեմատ.
   • Դիմումներ: Gears, լիսեռներ, առանցքներ, ծնկաձև լիսեռներ, ագույցներ, Երկաթուղային ուղիներ, Մեքենաների մասեր, եւ բաղադրիչները, որոնք պահանջում են ավելի մեծ ուժ եւ հագնում դիմադրություն.
3. Բարձր ածխածնային պողպատ (Ածխածնի գործիք պողպատ):
   • Ածխածնի պարունակությունը: Սովորաբար տատանվում է 0.55% – 0.60% դեպի 1.00% – 1.50% ածխածին (օր., AISI 1060 դեպի 1095). Որոշ դասակարգումներ կարող են երկարաձգել դա մինչեւ ~ 2.1%.
   • Հատկություններ: Շատ ծանր, ուժեղ, եւ Heat երմության բուժումից հետո տիրապետում է հագնելու լավ դիմադրություն. Այնուամենայնիվ, Դա ավելի քիչ ծորոց եւ ավելի կոշտ է (ավելի փխրուն) քան ցածր ածխածնի պողպատներ. Ավելի դժվար է զոդել եւ մեքենա.
   • Միկրոկառուցվածք: Նախապես մարգարիտ եւ ցեմենտիտ.
   • Դիմումներ: Կտրող գործիքներ (սկուտեղներ, զորավարժություններ), աղբյուրներ, բարձր ամրության լարեր, դակիչներ, մահանում է, եւ դիմումներ, որտեղ ծայրահեղ կարծրությունն ու մաշվածության դիմադրությունը առաջնային պահանջներ են.
4. Ուլտրա-բարձր ածխածնային պողպատ:
   • Ածխածնի պարունակությունը: Մոտավորապես 1.25% դեպի 2.0% ածխածին.
   • Հատկություններ: Կարող է մեղմ լինել մեծ կարծրության. Օգտագործվում է մասնագիտացված, Դանակների նման ոչ արդյունաբերական նպատակները, առանցքներ, կամ դակիչներ.

Ածխածնի պարունակության վրա հիմնված այս դասակարգումը հիմնարար է հասկանալու համար Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ համեմատություն, Քանի որ այն սահմանում է ածխածնային պողպատների ելակետային հատկությունները.

2.2 Չժանգոտվող պողպատ

Չժանգոտվող պողպատը առանձնանում է ածխածնի մեծ մասի, իր բացառիկ կոռոզիոն դիմադրության համար.

Այս բնութագիրը ծագում է իր առանձնահատուկ խառնուրդի կազմից.

Սահմանում:

Չժանգոտվող պողպատը երկաթի խառնուրդ է, որը պարունակում է նվազագույնը 10.5% քրոմ (Քր) զանգվածով.

Քրոմը պասիվ է ձեւավորում, ինքնուրույն վերանորոգում օքսիդի շերտ պողպատի մակերեսին, որը այն պաշտպանում է կոռոզիայից եւ ներկալից.

Դա քրոմի այս պարունակությունն է, որը հիմնականում տարբերում է չժանգոտվող պողպատը այլ պողպատից.

Կազմը:

Բացի երկաթից եւ սահմանող քրոմը, Չժանգոտվող պողպատները կարող են պարունակել տարբեր այլ համաձուլվածքային տարրեր `ձեւականության նման հատուկ հատկությունները բարձրացնելու համար, ուժ, եւ կոռոզիոն դիմադրություն հատուկ միջավայրում.

• Chromium (Քր): Հիմնական տարրը, նվազագույն 10.5%. Քրոմի ավելի բարձր պարունակությունը, ընդհանուր առմամբ, բարելավում է կոռոզիոն դիմադրությունը.
• Նիկել (Մեջ): Հաճախ ավելացվում է օժանդակ կառուցվածքը կայունացնելու համար (Տեսեք ստորեւ նշված տեսակները), որը բարելավում է ճկունությունը, կարծրություն, և եռակցման հնարավորություն. Նաեւ ուժեղացնում է կոռոզիայից դիմադրությունը որոշակի միջավայրում.
• Մոլիբդեն (Մո): Բարելավում է դիմադրությունը փոսին եւ ծալքավոր կոռոզիայից, մասնավորապես քլորիդ պարունակող միջավայրում (ծովի ջրի պես). Նույնպես մեծացնում է ուժը բարձրացված ջերմաստիճանում.
• Մանգան (Մն): Կարող է օգտագործվել որպես austenite կայունացուցիչ (Մասնակիորեն փոխարինելով նիկելը որոշ դասարաններում) եւ բարելավում է ուժը եւ տաք աշխատունակությունը.
• Սիլիկոն (Եվ): Գործում է որպես դյոքօքօքօքսիդիչ եւ բարելավում է բարձր ջերմաստիճանում օքսիդացման դիմադրությունը.
• Ածխածին (Գ): Ներկայացրեք չժանգոտվող պողպատներում, Բայց դրա բովանդակությունը հաճախ խնամքով վերահսկվում է. Austenitic եւ Ferritic- ի դասարաններում, Ստորին ածխածինը հիմնականում նախընտրելի է կանխել զգայունացումը (Chromium կարբիդի տեղումներ, Կոռոզիոն դիմադրության նվազեցում). Մարտենսիտյան դասարաններում, Ավելի բարձր ածխածին անհրաժեշտ է կարծրության համար.
• Ազոտ (Ն): Բարձրացնում է ուժը եւ փռշտոց կոռոզիոն դիմադրությունը, եւ կայունացնում է օժանդակ կառուցվածքը.
• Այլ տարրեր: Տիտանի (-ից), Նիբիում (Նբ), Պղինձ (Cu), Ծծումբ (Ս) (Որոշ դասարաններում բարելավված մեքենայության համար), Սելեն (Հետ), Ալյումինե (Ալ), և այլն:, կարելի է ավելացնել հատուկ նպատակներով.

Չժանգոտվող պողպատի տեսակները:

Չժանգոտվող պողպատները հիմնականում դասակարգվում են `հիմնվելով դրանց մետալուրգիական միկրոավտառի հիման վրա, ինչը որոշվում է նրանց քիմիական կազմով (Հատկապես քրոմ, նիկել, եւ ածխածնի պարունակություն):

Austenitic չժանգոտվող պողպատներ:

Բարձր քրոմի եւ նիկելի մեջ, Առաջարկում է գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն, ձևավորելիություն, և եռակցման հնարավորություն.

Սովորաբար օգտագործվում է սննդի վերամշակման մեջ, բժշկական սարքեր, և ճարտարապետական ​​կիրառություններ. Hard երմամշակման միջոցով ապարդյուն չէ.

Ferritic չժանգոտվող պողպատներ:

Պարունակում է ավելի բարձր քրոմ, քիչ կամ ոչ նիկելիով. Ավելի ծախսարդյունավետ, մագնիսական, եւ չափավոր կոռոզիոն դիմացկուն.

Սովորաբար օգտագործվում է ավտոմոբիլային արտանետման համակարգերում եւ կենցաղային տեխնիկայում. Ոչ թե ջերմային բուժում կարծրացման համար.

Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատներ:

Ավելի բարձր ածխածնի պարունակությունը թույլ է տալիս կարծրացնել ջերմամշակման միջոցով. Հայտնի է բարձր կարծրությամբ եւ ուժով.

Օգտագործվում է դանակներում, փականներ, եւ մեխանիկական մասեր.

Duplex չժանգոտվող պողպատներ:

Միավորել Austenitic եւ Ferritic կառույցները, Ապահովելով բարձր ամրություն եւ գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն.

Հիանալի է ծովային նման միջավայրեր պահանջելու համար, քիմիական վերամշակում, եւ խողովակների համակարգեր.

Տեղումների հաստատում (ՊՀ) Չժանգոտվող պողպատներ:

Կարող է հասնել շատ բարձր ուժի ջերմամշակման միջոցով, միաժամանակ պահպանելով կոռոզիայից լավ դիմադրությունը.

Ընդհանուր օդատիեզերքում եւ բարձրորակ մեխանիկական բաղադրիչներում.

Այս հիմնական դասակարգումները հասկանալը շատ կարեւոր է նրբերանգները գնահատելու համար Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ համեմատություն.

Գոնե ներկայությունը 10.5% Չժանգոտվող պողպատից քրոմը դրա սահմանման բնութագրի հիմնաքարն է: կոռոզիոն դիմադրություն.

3. Հիմնական գործունեության տարբերությունների վերլուծություն: Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի

Օգտագործման որոշումը Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ հաճախ ծխում են դրանց հիմնական կատարման բնութագրերի մանրամասն համեմատության վրա.

Մինչ երկուսն էլ երկաթի վրա հիմնված համաձուլվածքներ են, Նրանց տարբեր կոմպոզիցիաները հանգեցնում են զգալի տատանումների, թե ինչպես են նրանք վարվում տարբեր պայմաններում.

3.1 Կոռոզիայից դիմադրություն

Սա, հավանաբար, ամենակարեւոր եւ հայտնի տարբերությունն է Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ բանավեճ.

Ածխածնային պողպատ:

Ածխածնի պողպատը կոռոզիոնայի վատ դիմադրություն ունի.

Երբ ենթարկվում է խոնավության եւ թթվածին, երկաթով ածխածնային պողպատից պատրաստված երկաթե օքսիդացնում է երկաթե օքսիդ ձեւավորելը, սովորաբար հայտնի է որպես ժանգ.

Այս ժանգի շերտը, որպես կանոն, ծակոտկեն եւ փխրուն է, հիմքում ընկած մետաղին պաշտպանություն առաջարկելը, Թույլ տալով, որ կոռոզիան շարունակվի, հնարավոր է կառուցվածքային ձախողման հանգեցնել.

Կոռոզիայի մակարդակը կախված է խոնավության նման բնապահպանական գործոններից, ջերմաստիճանը, Աղերի առկայություն (օր., ափամերձ տարածքներում կամ դեաստղային աղերի մեջ), եւ աղտոտող նյութեր (օր., Ծծմբի միացություններ).

Կանխել կամ դանդաղեցնել կոռոզիան, Ածխածնի պողպատը գրեթե միշտ պահանջում է պաշտպանիչ ծածկույթ (օր., ներկել, գալանվող, ափսափակում) կամ այլ կոռոզիոն կառավարման միջոցներ (օր., Կաթոդիկ պաշտպանություն).

 

Չժանգոտվող պողպատ:

Չժանգոտվող պողպատ, դրա նվազագույնի պատճառով 10.5% Քրոմի պարունակություն, Ex ուցահանդեսներ հիանալի կոռոզիոն դիմադրություն.

Քրոմը արձագանքում է շրջակա միջավայրի թթվածնի հետ `շատ բարակ ձեւավորելու համար, համառ, թափանցիկ, եւ ինքնուրույն վերանորոգում քրոմի օքսիդի պասիվ շերտ (Cr₂o) մակերեսի վրա.

Այս պասիվ շերտը հանդես է գալիս որպես պատնեշ, Հիմքում ընկած երկաթի հետագա օքսիդացումն ու կոռոզիայից կանխելը.

Եթե ​​մակերեսը քերծված է կամ վնասված է, Քրոմը արագորեն արձագանքում է թթվածնի հետ `այս պաշտպանիչ շերտը վերափոխելու համար, Մի երեւույթ, որը հաճախ անվանում էին «ինքնուրույն բուժում»:

Չժանգոտվող պողպատում կոռոզիոն դիմադրության աստիճանը տատանվում է կախված համաձուլվածքների հատուկ կազմից:

• Քրոմի ավելի բարձր պարունակությունը, ընդհանուր առմամբ, բարելավում է կոռոզիոն դիմադրությունը.
• Նիկելը ուժեղացնում է ընդհանուր կոռոզիոն դիմադրությունը եւ դիմադրությունը որոշակի թթուների նկատմամբ.
• Molybdenum- ը զգալիորեն բարելավում է դիմադրությունը փոսին եւ ծալքավոր կոռոզիայից, հատկապես քլորիդով հարուստ միջավայրերում.

Austenitic չժանգոտվող պողպատներ (հավանել 304 և 316) Ընդհանրապես առաջարկեք ամենալավ ամբողջ կոռոզիոն դիմադրությունը.

Ferritic Grades- ը նաեւ առաջարկում է լավ դիմադրություն, Մինչ մարտական ​​գնահատականները, Ածխածնի ավելի բարձր պարունակության եւ տարբեր միկրոմտառի պատճառով, սովորաբար ավելի քիչ կոռոզիոն դիմացկուն են, քան օստենիտիան կամ ֆերմրիտը նման քրոմի նման մակարդակներով.

Duplex չժանգոտվող պողպատը հիանալի դիմադրություն է առաջացնում կոռոզիայի հատուկ ձեւերին, ինչպիսիք են սթրեսային կոռոզիայից կոտրելը.

Ամփոփում կոռոզիոն դիմադրության համար: Մեջ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ համեմատություն, Չժանգոտվող պողպատը հստակ հաղթող է բնորոշ կոռոզիոն դիմադրության համար.

3.2 Կոշտություն եւ դիմադրություն

Կարծրությունը նյութի դիմադրություն է տեղայնացված պլաստիկ դեֆորմացման համար, ինչպիսիք են սայթաքումը կամ քերծվելը.

Հագուստի դիմադրությունը շփման պատճառով վնասի եւ նյութական կորստի դիմակայելու ունակությունն է, քայքայում, կամ էրոզիա.

Ածխածնային պողպատ:

Ածխածնի պողպատի կարծրությունն ու մաշվածությունը հիմնականում որոշվում են ածխածնի պարունակությամբ եւ ջերմային բուժմամբ.

• Low ածր ածխածնային պողպատները համեմատաբար փափուկ են եւ ունեն մաշվածության վատ դիմադրություն.
• Միջին ածխածնային պողպատը կարող է հասնել չափավոր կարծրության եւ դիմադրության կրել, հատկապես ջերմային բուժումից հետո.
• Բարձր ածխածնային պողպատը կարող է լինել ջերմամշակված (մթնեց եւ գայթակղեց) հասնել կոշտության եւ գերազանց մաշված դիմադրության շատ բարձր մակարդակներին, Դրանք հարմարեցնելով գործիքներ կտրելու եւ մասեր կրելու համար. Կարբիդների առկայությունը (ինչպես երկաթյա կարբիդը, Fe₃c կամ Cementite) Միկրոհամակարգում զգալիորեն նպաստում է դիմադրություն կրելու.

Չժանգոտվող պողպատ:

Չժանգոտվող պողպատի կարծրությունն ու մաշված դիմադրությունը մեծապես տարբերվում են տարբեր տեսակի մեջ:

• Austenitic չժանգոտվող պողպատներ (օր., 304, 316) համեմատաբար փափուկ են իրենց անողացված վիճակում, բայց կարող են զգալիորեն կարծրացնել սառը աշխատելով (Լարում կարծրացում). Նրանք, ընդհանուր առմամբ, ունեն չափավոր մաշված դիմադրություն, բայց կարող են տառապել լքից (Լոգարիթմական մակերեսների միջեւ կպչունության հետեւանքով մաշվածության ձեւ) բարձր բեռների տակ, առանց քսելու.
• Ferritic չժանգոտվող պողպատները նույնպես համեմատաբար փափուկ են եւ ջերմային բուժումից ավելի կարծր են. Նրանց հագուստի դիմադրությունը հիմնականում չափավոր է.
• Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատներ (օր., 410, 420, 440Գ) հատուկ նախագծված են ջերմային բուժումից կարծրացնելու համար. Նրանք կարող են հասնել շատ բարձր կարծրության մակարդակի (համեմատելի է կամ նույնիսկ գերազանցում է բարձր ածխածնային պողպատերը) եւ ցուցադրել հիանալի մաշված դիմադրություն, Մասնավորապես, ավելի բարձր ածխածնի եւ քրոմի պարունակությամբ դասարաններ, որոնք ձեւավորում են կոշտ քրոմ կարբիդներ.
• Duplex չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, ավելի բարձր կարծրություն եւ ավելի լավ են դիմադրություն, քան ավելի բարձր ամրության պատճառով austenitic դասարանները.
• Տեղումների հաստատում (ՊՀ) Չժանգոտվող պողպատները կարող են հասնել նաեւ շատ բարձր կարծրության եւ լավ հագած դիմադրության, համապատասխան ծերացման բուժումներից հետո.

Ամփոփում կարծրության եւ հագնելու դիմադրությանը:

Համեմատելով Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Այս հատկությունների համար:

• He երմամշակված բարձր ածխածնային պողպատներ եւ ջերմամշակված Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատները կարող են հասնել կարծրության եւ դիմադրության բարձրագույն մակարդակներին.
• Austenitic եւ Ferritic չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, ավելի մեղմ են եւ ունեն ավելի ցածր մաշված դիմադրություն, քան կարծրացած ածխածնային պողպատից կամ Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատից, Եթե ​​զգալիորեն ցրտահարված չէ (օստենիտիկ).

3.3 Կոշտություն եւ ազդեցության դիմադրություն

Կոշտությունը նյութի ունակությունն է կլանելու էներգիան եւ պլաստիկորեն դեֆորմաթափումը կոտրելը. Ազդեցության դիմադրությունը մասնավորապես վերաբերում է հանկարծակի դիմակայելու իր ունակությանը, Բարձր մակարդակի բեռնում (ազդեցություն).

Ածխածնային պողպատ:

Ածխածնի պողպատի կոշտությունը հակադարձվում է իր ածխածնի պարունակության եւ կարծրության հետ.

• -Ածր ածխածնային պողպատները, ընդհանուր առմամբ, շատ կոշտ եւ ծակիչ են, ցուցադրում է ազդեցության լավ դիմադրություն, Հատկապես սենյակում եւ բարձրացված ջերմաստիճանում. Այնուամենայնիվ, Նրանք կարող են փխրուն լինել շատ ցածր ջերմաստիճանում (Ձգվող փխրուն անցումային ջերմաստիճանը, Ապխտած).
• Միջին ածխածնային պողպատները առաջարկում են ուժի եւ կոշտության ողջամիտ հավասարակշռություն.
• Բարձր ածխածնային պողպատ, Հատկապես, երբ կարծրացած է, ունեն ավելի ցածր կոշտություն եւ ավելի փխրուն են, նկատի ունենալով, որ նրանք ունեն ցածր ազդեցության դիմադրություն.

Ջերմային բուժում (Հանգստանալուց հետո խառնվելով) շատ կարեւոր է միջին եւ բարձր ածխածնային պողպատների կոշտությունը օպտիմալացնելու համար.

Չժանգոտվող պողպատ:

Կոշտությունը զգալիորեն տատանվում է չժանգոտվող պողպատի տեսակի հետ:

• Austenitic չժանգոտվող պողպատներ (օր., 304, 316) Ուցադրել հիանալի կոշտություն եւ ազդեցության դիմադրություն, Նույնիսկ կրիոգեն ջերմաստիճան. Դրանք սովորաբար չեն ցուցադրում ճկուն փխրուն անցում. Սա նրանց իդեալական է դարձնում ցածր ջերմաստիճանի ծրագրերի համար.
• Ferritic չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, ավելի ցածր կոշտություն ունեն, քան austenitics- ը, Հատկապես ավելի խիտ հատվածներում կամ ցածր ջերմաստիճանում. Նրանք կարող են ցուցադրել DBTT. Որոշ դասարաններ հակված են «475 ° C ասեղնագործել» միջանկյալ ջերմաստիճանի երկարատեւ ազդեցությունից հետո.
• Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատներ, Երբ կարծրացվում է ուժեղ ամրության մակարդակներին, հակված են ավելի ցածր կոշտություն ունենալ եւ կարող են լինել բավականին փխրուն, եթե պատշաճ կերպով գայթակղվի. Խոնարհումը բարելավում է կոշտությունը, բայց հաճախ որոշակի կարծրության հաշվին.
• Duplex չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, լավ կոշտություն են առաջարկում, Հաճախ գերազանցում են ֆերմրիտական ​​դասարաններին եւ ավելի լավ, քան մարտական ​​դասարանները համարժեք ուժի մակարդակներում, Թեեւ սովորաբար ոչ այնքան բարձր, որքան austenitic դասարանները շատ ցածր ջերմաստիճանում.
• PH չժանգոտվող պողպատները կարող են բարձր ուժեղության հասնել լավ կոշտության, Կախված ծերացման հատուկ բուժումից.

Ամփոփում կոշտության եւ ազդեցության դիմադրության համար:

Մեջ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ համատեքստ:

• Austenitic չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, առաջարկում են կոշտության եւ ազդեցության դիմադրության լավագույն համադրություն, մասնավորապես ցածր ջերմաստիճանում.
• Low ածր ածխածնային պողպատները նույնպես շատ կոշտ են, բայց կարող են սահմանափակվել իրենց DBTT- ով.
• Բարձր ածխածնային պողպատ եւ կարծրացած մարտիկ չժանգոտվող պողպատները հակված են ավելի ցածր կոշտություն ունենալ.

3.4 Առաձգական ուժ եւ երկարացում

Առաձգական ուժ (Առավելագույն առաձգական ուժ, UTS) առավելագույն սթրեսը նյութը կարող է դիմակայել, մինչ ներքեւ ձգվելիս կամ քաշվելուց առաջ.

Երգացումը ճկունության միջոց է, ներկայացնելով, թե որքանով է նյութը կարող է դեֆորմացնել պլաստիկորեն նախքան կոտրելը.

Ածխածնային պողպատ:

• Առաձգական ուժ: Ավելանում է ածխածնի պարունակությամբ եւ ջերմային բուժմամբ (միջին եւ բարձր ածխածնային պողպատների համար).
  • Low ածր ածխածնային պողպատ: 400-550 mpa (58-80 ksi)
  • Միջին ածխածնային պողպատ (ջղաձգական): 550-700 MPA (80-102 ksi); (ջերմամշակված): կարող է լինել շատ ավելի բարձր, մինչև 1000+ ՄՊա.
  • Բարձր ածխածնային պողպատ (ջերմամշակված): Կարող է գերազանցել 1500-2000 ՄՊա (217-290 ksi) Որոշ գնահատականների եւ բուժման համար.
• Երկարացում: Ընդհանրապես նվազում է ածխածնի պարունակությունը եւ ուժի բարձրացումը. Ցածր ածխածնային պողպատները շատ ճկուն են (օր., 25-30% երկարացում), Մինչդեռ կարծրացած բարձր ածխածնային պողպատները շատ ցածր երկարացում ունեն (<10%).

Չժանգոտվող պողպատ:

• Առաձգական ուժ:
  • Աուստենիտիկ (օր., 304 ջղաձգական): 515-620 MPA (75-90 ksi). Կարող է զգալիորեն աճել սառը աշխատելով (օր., դեպի վերջ 1000 ՄՊա).
  • Ֆերիտիկ (օր., 430 ջղաձգական): 450-520 MPA (65-75 ksi).
  • Մարտենզիտիկ (օր., 410 ջերմամշակված): Կարող է տատանվել ~ 500 MPA- ից 1300 ՄՊա (73-190 ksi) Կախված ջերմության բուժումից. 440C- ն կարող է լինել նույնիսկ ավելի բարձր.
  • Դուպլեքս (օր., 2205): 620-800 MPA (90-116 ksi) կամ ավելի բարձր.
  • Ph steels (օր., 17-4PH ջերմային բուժում): Կարող է հասնել շատ բարձր ուժեղ կողմերի, օր., 930-1310 ՄՊա (135-190 ksi).
• Երկարացում:
  • Աուստենիտիկ: Գերազանց երկարացում օծանելի վիճակում (օր., 40-60%), նվազում է սառը աշխատանքով.
  • Ֆերիտիկ: Չափավոր երկարացում (օր., 20-30%).
  • Մարտենզիտիկ: Ստորին երկարացում, Հատկապես, երբ կարծրացվում է ուժեղ ամրության մակարդակներին (օր., 10-20%).
  • Դուպլեքս: Լավ երկարացում (օր., 25% կամ ավելին).

Ամփոփում առաձգական ուժի եւ երկարացման համար:

Այն Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Համեմատությունը ցույց է տալիս երկուսի համար լայն տեսականի:

• Երկու ընտանիքները կարող են հասնել առաձգականության շատ բարձր ուժեղ կողմերի `համաձուլման եւ ջերմամշակման միջոցով (Բարձր ածխածնային պողպատ եւ մարտական ​​/ PH չժանգոտվող պողպատ).
• Low ածր ածխածնային պողպատներ եւ օծանելիքային Austenitic չժանգոտվող պողպատներ առաջարկում են լավագույն ճկունությունը (երկարացում).
• Երկուսի բարձրորակ տարբերակները հակված են ունենալ ավելի ցածր ճկունություն.

3.5 Տեսքը եւ մակերեսային բուժումը

Գեղագիտության եւ մակերեսի ավարտը հաճախ կարեւոր նկատառումներ են, մասնավորապես սպառողական արտադրանքների կամ ճարտարապետական ​​ծրագրերի համար.

Ածխածնային պողպատ:

Ածխածնի պողպատը սովորաբար ունի ձանձրալի, Matte Grey- ի տեսքը իր հում վիճակում. Այն հակված է մակերեսի օքսիդացման (ժանգոտող) Եթե ​​մնա անպաշտպան, որը գեղագիտական ​​անցանկալի է դիմումների մեծ մասի համար.
Մակերեւութային բուժում: Բարելավել տեսքը եւ ապահովել կոռոզիայից պաշտպանություն, Ածխածնի պողպատը գրեթե միշտ բուժվում է. Ընդհանուր բուժումն ընդգրկում են:

• Նկար: Գույների եւ ավարտված գույների լայն տեսականի.
• Փոշի ծածկույթ: Երկարակյաց եւ գրավիչ ավարտ.
• Ցինկապատում: Coince ցինկի հետ կոռոզիոն պաշտպանության համար (հանգեցնում է խճճված կամ փայլատ մոխրագույն տեսքի).
• Ափսափակում: Clating այլ մետաղների հետ CHROMIUM- ի նման (Դեկորատիվ քրոմ), նիկել, կամ կադմիում արտաքին տեսքի եւ պաշտպանության համար.
• Կապիկ կամ սեւ օքսիդ ծածկույթ: Քիմիական փոխակերպման ծածկույթներ, որոնք ապահովում են մեղմ կոռոզիոն դիմադրություն եւ մութ տեսք, հաճախ օգտագործվում է գործիքների եւ հրազենի համար.

Չժանգոտվող պողպատ:

Չժանգոտվող պողպատը հայտնի է իր գրավիչով, պայծառ, եւ ժամանակակից տեսքը. Պասիվ քրոմի օքսիդի շերտը թափանցիկ է, Թույլ տալով, որ մետաղական փայլը ցուցադրվի.
Մակերեւույթի ավարտը: Չժանգոտվող պողպատը կարող է մատակարարվել մի շարք ջրաղացներ կամ հետագա մշակված `հատուկ գեղագիտական ​​էֆեկտների հասնելու համար:

• Fill- ն ավարտում է (օր., Ոչ. 1, 2Բ, 2Դ): Տարբերվում է ձանձրալիից մինչեւ չափավոր արտացոլող. 2B- ը ընդհանուր ընդհանուր օգտագործման ցրտաշունչ ավարտ է.
• Փայլեցված ավարտներ (օր., Ոչ. 4, Ոչ. 8 Հայելի): Կարող է տատանվել խոզանակված ատլասի տեսքից (Ոչ. 4) դեպի բարձր արտացոլող հայելիի ավարտը (Ոչ. 8). Դրանք ձեռք են բերվում մեխանիկական քայքայումից.
• Հյուսվածքային ավարտներ: Նախշերով կարելի է դեկորատիվ կամ ֆունկցիոնալ նպատակներով մակերեսի մեջ դնել (օր., Բարելավված բռնելով, Նվազեցված շողալ).
• Գունավոր չժանգոտվող պողպատ: Ձեռք է բերվել քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական գործընթացների միջոցով, որոնք փոխում են պասիվ շերտի հաստությունը, Միջամտության գույների ստեղծում, կամ PVD- ի միջոցով (Ֆիզիկական գոլորշիների տեղադրում) ծածկույթներ.

Չժանգոտվող պողպատը, ընդհանուր առմամբ, չի պահանջում գեղանկարչություն կամ ծածկույթ կոռոզիայից պաշտպանության համար, Որը կարող է լինել զգալի երկարաժամկետ սպասարկման առավելություն. Դրա բնորոշ ավարտը հաճախ դրա ընտրության հիմնական պատճառն է.

Արտաքին տեսքի եւ մակերեսի բուժման ամփոփում:

Մեջ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Համեմատություն արտաքին տեսքի համար:

• Չժանգոտվող պողպատը առաջարկում է բնականաբար գրավիչ եւ կոռոզիոն դիմացկուն ավարտ, որը կարող է հետագա կատարելագործվել.
• Ածխածնային պողպատը պահանջում է մակերեսային բուժում ինչպես գեղագիտության, այնպես էլ կոռոզիայի պաշտպանության համար.

4. Կոռոզիոն դիմադրության համեմատություն: Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի (Խորություն)

Կոռոզիոն դիմադրության տարբերությունը այնքան հիմնարար է Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Որոշում, որ այն երաշխավորում է ավելի մանրամասն փորձաքննություն.

4.1 Հիմնական կոռոզիայի մեխանիզմ

Կոռոզիան նյութերի աստիճանական ոչնչացումն է (Սովորաբար մետաղներ) քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական ռեակցությամբ իրենց միջավայրի հետ.

Պողպատի նման երկաթի վրա հիմնված համաձուլվածքների համար, Ամենատարածված ձեւը ժանգոտվում է.

• Ածխածնի պողպատի կոռոզիա (Ժանգոտող):
  Երբ ածխածնային պողպատը ենթարկվում է ինչպես թթվածին, այնպես էլ խոնավություն պարունակող միջավայրին (Նույնիսկ խոնավությունը օդում), Նրա մակերեսի վրա ձեւավորվում է էլեկտրաքիմիական բջիջ.
  1. Անոդի արձագանք: Երկաթ (Ֆե) Ատոմները կորցնում են էլեկտրոնները (օքսիդացնել) դառնալ երկաթյա իոններ (Ֆեն):
     Fe → Fe⁺⁺ + 2ե
  2. Կաթոդիկ ռեակցիա: Թթվածին (₂) եւ ջուր (Հա) Մակերեւույթի վրա ընդունեք այս էլեկտրոնները (նվազեցնել):
     ₂ + 2Հա + 4E → 4oh⁻ (Չեզոք կամ ալկալային պայմաններում)
     կամ o₂ + 4Հա + 4E⁻ → 2h₂o (թթվային պայմաններում)
  3. Ժանգի ձեւավորում: Երկաթի իոնները (Ֆեն) Այնուհետեւ արձագանքեք հիդրօքսիդի իոններով (Oh⁻) Եվ հետագայում թթվածնի միջոցով `ձեւավորելու տարբեր խոնավեցված երկաթե օքսիդներ, հավաքականորեն հայտնի է որպես ժանգ. Ընդհանուր ձեւը Ferric Hydroxide է, Ֆե(Թեթ)₃, որը այնուհետեւ ջրազրկում է դեպի ֆեզո · ₂o.
     Ֆեն + 2Oh⁻ → FE(Թեթ)₂ (գունավոր հիդրօքսիդ)
     4Ֆե(Թեթ)₂ + ₂ + 2Huit → 4fe(Թեթ)₃ (Ferric հիդրօքսիդ - ժանգ)
     Սովորաբար ածխածնային պողպատից ձեւավորված ժանգի շերտը:

• Ծակոտկեն: Այն թույլ է տալիս խոնավություն եւ թթվածին ներթափանցել հիմքում ընկած մետաղ.
• Ոչ հետեւողական / Flaky: Այն կարող է հեշտությամբ հեռացնել, թարմ մետաղը հետագա կոռոզիայից.
• Ծավալուն: Ժանգը գրավում է ավելի մեծ ծավալը, քան բնօրինակ երկաթը, Որը կարող է առաջացնել սթրեսներ եւ վնասներ կաշկանդված կառույցներում.

Այսպիսով, Corrosion- ը ածխածնի պողպատից ինքնավստահ գործընթաց է, քանի դեռ մետաղը պաշտպանված չէ.

4.2 Ածխածնի պողպատի համար հակակոռուպցիոն միջոցառումներ

Կոռոզիայի նկատմամբ դրա հուսալիության պատճառով, Ածխածնի պողպատը գրեթե միշտ պահանջում է պաշտպանիչ միջոցներ, երբ օգտագործվում են խոնավության եւ թթվածնի միջավայրում.

Ընդհանուր ռազմավարությունները ներառում են:

1. Պաշտպանիչ ծածկույթներ: Պողպատի եւ քայքայիչ միջավայրի միջեւ ֆիզիկական պատնեշ ստեղծելը.
   • Ներկեր եւ օրգանական ծածկույթներ: Տրամադրել պատնեշ եւ կարող է պարունակել նաեւ կոռոզիոն խանգարողներ. Պահանջում է պատշաճ մակերեւույթի պատրաստում `լավ կպչունության համար. Վնասի եւ եղանակի ենթակա, պահանջելով վերահաստատվել.
   • Մետաղական ծածկույթներ:
     • Ցինկապատում: Ծածկույթ ցինկի հետ (տաք ընկղմվող ցինկապատ կամ էլեկտրամալվարացում). Ցինկը ավելի ռեակտիվ է, քան երկաթը, Այսպիսով, այն արտագաղթում է գերադասելի (զոհաբերական պաշտպանություն կամ կաթոդիկ պաշտպանություն) Նույնիսկ եթե ծածկույթը քերծվում է.
     • Ափսափակում: Cheating մետաղների հետ Chromium, նիկել, անագ, կամ կադմիում. Ոմանք առաջարկում են պատնեշի պաշտպանություն, ուրիշներ (Chrome- ի նման նիկելի) Ապահովեք դեկորատիվ եւ հագած դիմացկուն մակերես.
   • Փոխակերպման ծածկույթներ: Քիմիական բուժում, ինչպիսիք են ֆոսֆատը կամ սեւ օքսիդ ծածկույթը, որոնք ստեղծում են բարակ, Կպչուն շերտ, որն առաջարկում է մեղմ կոռոզիոն դիմադրություն եւ բարելավում է ներկերի կպչունը.
2. Խառնուրդ (Low ածր խառնուրդային պողպատ): Պղնձի նման տարրերի փոքր լրացումներ, քրոմ, նիկել, եւ ֆոսֆորը կարող է փոքր-ինչ բարելավել մթնոլորտային կոռոզիոն դիմադրությունը `կազմելով ավելի հարմար ժանգի շերտ (օր., «Weathering Steels» Like Cor-Ten®). Այնուամենայնիվ, Դրանք դեռեւս համեմատելի չեն չժանգոտվող պողպատների հետ.
3. Կաթոդիկ պաշտպանություն: Ածխածնի պողպատե կառուցվածքը էլեկտրաքիմիական բջիջի կաթոդ պատրաստելը.
   • Զոհաբերական անոդ: Կցելով ավելի ռեակտիվ մետաղ (ցինկի նման, մագնեզիում, կամ ալյումին) որ պողպատի փոխարեն հողաթափում է.
   • Տպավորված ընթացիկ: Արտաքին DC հոսանք կիրառելը, որպեսզի պողպատը դառնա կաթոդ.
     Օգտագործվում է խողովակաշարերի նման մեծ կառույցների համար, նավերի կեղևները, եւ պահեստային տանկեր.
4. Բնապահպանական վերահսկողություն: Շրջակա միջավայրի փոփոխությունը `այն ավելի քիչ քայքայիչ դարձնելու համար, օր., խաբեություն, Օգտագործելով կոռոզիոն խանգարող սարքեր փակ համակարգերում.

Այս միջոցառումները ավելացնում են ածխածնային պողպատի օգտագործման արժեքը եւ բարդությունը, բայց հաճախ անհրաժեշտ են ընդունելի ծառայության կյանքի հասնելու համար.

4.3 Չժանգոտվող պողպատից «ինքնուրույն բուժիչ» պասիվ օքսիդի կինոնկար

Ձեվավորում:

Չժանգոտվող պողպատ (≥10.5% CR) ձեւավորում է բարակ, Կայուն քրոմի օքսիդ (Cr₂o) շերտ, երբ ենթարկվում է թթվածնի (օդը կամ ջուրը):
2Քր + 3/2 O₂ → Cr₂o₃
Այս պասիվ ֆիլմը ընդամենը 1-5 նանոմետր է հաստ, բայց սերտորեն հավատարիմ է մակերեսին եւ կանխում հետագա կոռոզիայից.

Հիմնական հատկություններ:

• Խոչընդոտի պաշտպանություն: Արգելափակում է քայքայիչ տարրերը մետաղի հասնելուց.
• Քիմիապես կայուն: Cr₂o₃- ը դիմադրում է հարձակմանը առավել շատ միջավայրում.
• Ինքնաբավ: Եթե ​​քերծվել է, շերտի բարեփոխումները անմիջապես թթվածնի ներկայությամբ.
• Թափանցիկ: Այնքան բարակ, որ պողպատե մետաղական փայլը մնում է տեսանելի.

Պասիվություն ուժեղացնող գործոններ:

• Chromium: Ավելին CR = ավելի ուժեղ ֆիլմ.
• Մոլիբդեն (Մո): Բարելավում է քլորիդների դիմադրությունը (օր., մեջ 316).
• Նիկել (Մեջ): Կայունացնում է օժանդակ եւ ուժեղացնում է կոռոզիոն դիմադրությունը թթուների մեջ.
• Մաքուր մակերես: Հարթ, աղտոտող ազատ մակերեսները ավելի լավ են անցնում.

Սահմանափակումներ. Երբ պասիվ շերտը ձախողվում է:

• Քլորիդի հարձակումը: Հանգեցնում է փոսերի եւ ծալքերի կոռոզիայից.
• Նվազող թթուներ: Կարող է լուծարել պասիվ շերտը.
• Թթվածնի անբավարարություն: Ոչ մի թթվածին = պասիվացիա չկա.
• Զգայունացում: Heat երմության ոչ պատշաճ բուժումը քրոմի քայքայումը առաջացնում է հացահատիկի սահմաններում; մեղմացված ցածր ածխածնի կամ կայունացված դասարանների կողմից (օր., 304Լ, 316Լ).

Եզրակացություն:

Չնայած անխոցելի չէ, Չժանգոտվող պողպատի ինքնուրույն բուժիչ պասիվ ֆիլմը այն տալիս է վերադաս, Low ածր պահպանման կոռոզիոն դիմադրություն. Ածխածնի պողպատից իր ամենամեծ առավելություններից մեկը.

5. Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի: Մշակում և արտադրություն

Քիմիական կազմի եւ միկրոհամաքի միջեւ եղած տարբերությունները Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ հանգեցնում է նաեւ նրանց վարքի տատանումների ընդհանուր վերամշակման եւ արտադրական գործողությունների ընթացքում.

5.1 Կտրում, Ձևավորում, եւ զոդում

Սրանք հիմնարար կեղծման գործընթացներ են, Եվ պողպատե տիպի ընտրությունը զգալիորեն ազդում է դրանց վրա.

Կտրում:

• Ածխածնային պողպատ:
  • Low ածր ածխածնային պողպատները, ընդհանուր առմամբ, հեշտ է կտրել տարբեր մեթոդների միջոցով: սփռվող, սղոց, պլազմային կտրում, Օքսի-վառելիքի կտրում (Ֆլեյմի կտրում), եւ լազերային կտրում.
  • Միջին եւ բարձր ածխածնային պողպատները դառնում են ավելի դժվար, որ ածխածնի պարունակությունը մեծանա. Օքսսի վառելիքի կտրումը դեռ արդյունավետ է, Բայց նախապես անհրաժեշտ է կանխել ավելի բարձր ածխածնի գնահատականների ավելի խիտ հատվածների համար. հաստոցներ (սղոց, ֆրեզերային) պահանջում է ավելի կոշտ գործիքներ եւ դանդաղ արագություններ.
• Չժանգոտվող պողպատ:
  • Austenitic չժանգոտվող պողպատներ (օր., 304, 316) հայտնի են իրենց բարձր աշխատունակության բարձր մակարդակի եւ ցածր ջերմային հաղորդունակությամբ ածխածնային պողպատից. Սա կարող է նրանց ավելի դժվարացնել մեքենան (կտրել, փորվածք, ջրաղաց). Նրանք պահանջում են սուր գործիքներ, Կտրուկ կարգավորումներ, Ավելի դանդաղ արագություններ, Ավելի բարձր կերեր, եւ լավ քսում / սառեցում `գործիքների մաշվածության եւ աշխատանքային մասի կարծրացման համար. Պլազմայի կտրումը եւ լազերային կտրումը արդյունավետ են. Դրանք սովորաբար չեն կտրվում օքսի-վառելիքի մեթոդներով, քանի որ քրոմի օքսիդը կանխում է գործընթացի համար անհրաժեշտ օքսիդացումը.
  • Ferritic չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, ավելի հեշտ են մեքենայական, քան austenitics- ը, ցածր ածխածնային պողպատից ավելի մոտ պահվածքով, Բայց կարող է լինել ինչ-որ չափով «մաստակ»:
  • Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատները իրենց օծանելի վիճակում մեքենայական են, բայց կարող է դժվար լինել. Իրենց կարծրացած վիճակում, Նրանք շատ դժվար են մեքենայի համար եւ սովորաբար պահանջում են grinding.
  • Duplex չժանգոտվող պողպատն ունի բարձր ամրություն եւ աշխատանք, արագ, նրանց ավելի դժվար դարձնելով մեքենան, քան austenitics- ը. Դրանք պահանջում են ուժեղ գործիքներ եւ օպտիմիզացված պարամետրեր.

Ձևավորում (Ճռում, Նկար, Դրոշմում):

• Ածխածնային պողպատ:
  • Low ածր ածխածնային պողպատները խիստ ձեւավորված են իրենց գերազանց ճկունության եւ ցածր բերքատվության ուժի պատճառով. Նրանք կարող են ենթարկվել զգալի պլաստիկ դեֆորմացիայի, առանց ճեղքման.
  • Միջին եւ բարձր ածխածնային պողպատները կրճատել են ձեւականությունը. Ձեւավորումը հաճախ պահանջում է ավելի շատ ուժ, Ավելի մեծ թեքում ճառագայթ, եւ գուցե անհրաժեշտ լինի արվել բարձր ջերմաստիճանում կամ օծանելի վիճակում.
• Չժանգոտվող պողպատ:
  • Austenitic չժանգոտվող Steels- ը շատ ձեւավորվում է նրանց բարձր ճկունության եւ լավ երկարության պատճառով, Չնայած աշխատելու նրանց հակումին `կարծրացնել. Աշխատանքի կարծրացումը իրականում կարող է օգտակար լինել որոշ ձեւավորման գործողություններում, քանի որ այն մեծացնում է ձեւավորված մասի ուժը. Այնուամենայնիվ, Այն նաեւ նշանակում է, որ ավելի բարձր ձեւավորող ուժեր կարող են անհրաժեշտ լինել ցածր ածխածնային պողպատից, Եվ ցատկումը կարող է ավելի ցայտուն լինել.
  • Ferritic չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, լավ ձեւավորում ունեն, նման կամ մի փոքր պակաս, քան ցածր ածխածնային պողպատից, բայց կարող է սահմանափակվել իրենց ցածր ճկունությամբ `համեմատած austenitics- ի հետ.
  • Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատը վատ ձեւականություն ունի, Հատկապես կարծրացած վիճակում. Ձեւավորումը սովորաբար արվում է օծանելի վիճակում.
  • Duplex չժանգոտվող պողպատը ունի ավելի բարձր ուժ եւ ստորին ճկունություն, քան austenitics- ը, նրանց ավելի դժվար դարձնելով ձեւավորելը. Դրանք պահանջում են ավելի բարձր ձեւավորող ուժեր եւ զգույշ ուշադրություն դարձնել Radii- ին.

Եռակցում:

Ընդհանուր կեղծիք: Մեջ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Համեմատություն ընդհանուր կեղծիքների համար, ցածր ածխածնային պողպատը հաճախ ամենադյուրինն է եւ ամենաէժանն է աշխատել. Austenitic չժանգոտվող պողպատներ, Մինչդեռ ձեւավորված եւ զոդելի, Ներկայացրեք եզակի մարտահրավերներ, ինչպիսիք են աշխատանքը կարծրացնում եւ պահանջում են տարբեր տեխնիկա եւ ծախսվող նյութեր.

5.2 He երմամշակման գործընթաց

He երմամշակման բուժումը ներառում է վերահսկվող ջեռուցում եւ մետաղների սառեցում `իրենց միկրոկառուցվածքը փոխելու եւ ցանկալի մեխանիկական հատկությունների հասնելու համար.

Ածխածնային պողպատ:

Ածխածնային պողպատ, Հատկապես միջին եւ բարձր ածխածնի դասարաններ, խիստ պատասխանատու են ջերմային տարբեր բուժումներին:

• Հալեցում: Ջեռուցում եւ դանդաղ սառեցում, պողպատը մեղմելու համար, Բարելավել ճկունությունն ու մեքենայականությունը, եւ թեթեւացնել ներքին սթրեսները.
• Նորմալացնող: He եռուցում բարձրագույն ջերմաստիճանից եւ օդային սառեցումից `հացահատիկի կառուցվածքը մաքրելու եւ հատկությունների միատեսակությունը բարելավելու համար.
• Կարծրացում (Հանգստացնող): He եռուցում Austenitized ջերմաստիճանում եւ հետո արագորեն սառչում (մարող) ջրի մեջ, յուղ, կամ օդը ASTENITE- ը Martensite- ին վերափոխելու համար, Շատ ծանր եւ փխրուն փուլ. Միայն ածխածնի բավարար պարունակությամբ պողպատներ (սովորաբար >0.3%) կարող է զգալիորեն կարծրացնել `հանգստանալով.
• Կոփում: Reating chatreded (կարծրացած) Պողպատը կրիտիկական տիրույթից ցածր ջերմաստիճանի նկատմամբ, Ժամանակ պահելով, եւ ապա սառեցում. Սա նվազեցնում է կռունկը, թեթեւացնում է սթրեսը, եւ բարելավում է կոշտությունը, սովորաբար կարծրության եւ ուժի որոշակի կրճատումներով. Վերջնական հատկությունները վերահսկվում են ջերմաստիճանի ջերմաստիճանի միջոցով.
• Գործի կարծրացում (Խամարմացնել, Նիտրանտային, և այլն:): Մակերեսային կարծրացման բուժում, որոնք ածխածնի կամ ազոտը տարածում են ցածր ածխածնային պողպատե մասերի մակերեսի մեջ `ծանր ստեղծելու համար, Հագուստի դիմացկուն արտաքին գործը `կոշտ միջուկը պահպանելիս.

Չժանգոտվող պողպատ:

He երմամշակման պատասխանները կտրուկ տարբերվում են չժանգոտվող պողպատից տարբեր տեսակի մեջ:

• Austenitic չժանգոտվող պողպատներ: Հնարավոր չէ կարծրացնել ջերմային բուժումից (մարող և կոփող) Քանի որ նրանց օժանդակ կառույցը կայուն է.
  • Հալեցում (Լուծում Օծողավորում): He եռուցում բարձր ջերմաստիճանի (օր., 1000-1150° C կամ 1850-2100 ° F) որին հաջորդում է արագ սառեցում (Mum րի մարում ավելի խիտ հատվածների համար) լուծարել ցանկացած նստված կարբիդներ եւ ապահովել լիովին օժանդակ կառուցվածք. Սա մեղմացնում է նյութը, թեթեւացնում է սթրեսը ցրտից, եւ առավելագույնի հասցնել կոռոզիոն դիմադրությունը.
  • Սթրեսից ազատում: Կարելի է անել ավելի ցածր ջերմաստիճանում, Բայց խնամքը անհրաժեշտ է ոչ L կամ ոչ կայունացված դասարաններում զգայունացումից խուսափելու համար.
• Ferritic չժանգոտվող պողպատներ: Ընդհանրապես ծանրաբեռնված չէ ջերմային բուժումից. Դրանք սովորաբար ջոկատվում են, բարելավելու եւ սթրեսները թեթեւացնելու համար. Որոշ դասարաններ կարող են տառապել ասեղնագործությունից, եթե պահվում է որոշակի ջերմաստիճանի միջակայք.
• Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատներ: Հատուկ նախագծված են ջերմային բուժումից կարծրացնելու համար. Գործընթացը ներառում է:
  • Օստենիտիզացնող: He եռուցումը բարձր ջերմաստիճանի վրա `austenite կազմելու համար.
  • Հանգստացնող: Արագ սառեցում (յուղի կամ օդի մեջ, Կախված դասարանից) ASTENITE- ը MARTENSITE- ին վերափոխելու համար.
  • Կոփում: Վերականգնելով հատուկ ջերմաստիճան `կարծրության ցանկալի հավասարակշռության հասնելու համար, ուժ, և կարծրություն.
• Duplex չժանգոտվող պողպատներ: Սովորաբար մատակարարվում է լուծույթով եւ մթնեցված վիճակում. Անխոցի բուժում (օր., 1020-1100° C կամ 1870-2010 ° F) շատ կարեւոր է Ferrite-Austenite փուլային հավասարակշռությունը հասնելու եւ ցանկացած վնասակար միջազգայնային փուլերի լուծարման համար.
• Տեղումների հաստատում (ՊՀ) Չժանգոտվող պողպատներ: Անցնել երկաստիճան ջերմային բուժում:
  • Լուծման բուժում (Հալեցում): Նման է Austenitic օծման, համաձուլված տարրերը դնել ամուր լուծման մեջ.
  • Ծերություն (Տեղումների կարծրացում): Վերաթողնելով չափավոր ջերմաստիճանը (օր., 480-620° C կամ 900-1150 ° F) Հատուկ ժամանակի համար թույլ տալով բարակ միջանձնային մասնիկներ նստեցնել, Մեծապես մեծացնելով ուժն ու կարծրությունը.

Այն Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Համեմատությունը ցույց է տալիս, որ մինչդեռ շատ ածխածնային պողպատները մեծապես ապավինում են հանգստանալու եւ իրենց վերջնական հատկությունների համար խառնվելու համար, Չժանգոտվող պողպատների ջերմամշակման մոտեցումները շատ ավելի բազմազան են, հարմարեցված նրանց հատուկ միկրոտրկալու տիպին.

6. Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի: Կիրառական տարածքներ

Հստակ հատկությունները Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ բնականաբար նրանց ստիպելու են նպաստել տարբեր դիմումների ոլորտներում. Ընտրությունը պայմանավորված է կատարողականի պահանջներով, շրջակա միջավայրի պայմանները, Երկարակեցության ակնկալիքներ, և արժեքը.

6.1 Չժանգոտվող պողպատի դիմումային տարածքներ

Չժանգոտվող պողպատի առաջնային առավելություն-կոռոզիոն դիմադրությունը համակցված է իր գեղագիտական ​​բողոքարկման հետ, Հիգիենիկ հատկություններ, եւ լավ ուժ շատ դասարաններում, Այն հարմար է դարձնում պահանջվող դիմումների լայն տեսականի:

Սննդի վերամշակում եւ խոհանոց:

• Սարքավորումներ: Տանկ, առնետներ, խողովակաշար, փոխակրիչներ, Պարենային եւ խմիչքների բույսերում պատրաստման մակերեսներ (սովորաբար 304 լ, 316Լ հիգիենայի եւ կոռոզիոն դիմադրության համար).
• Խոհարարություն եւ դանակներ: Ամաններ, տապակ, դանակներ, պատառաքաղներ, գդալներ (Տարբեր դասարաններ 304, 410, 420, 440Գ).
• Խոհանոցային տեխնիկա: Լվացարաններ, Սպասք լվացող մեքենայի ինտերիեր, Սառնարանային դռներ, ջեռոցներ.

Բժշկական եւ դեղագործական:

• Վիրաբուժական գործիքներ: Գլխամաշկներ, ֆորսներ, սեղմիչներ (Մարտենսիտյան դասարաններ 420, 440C կարծրության եւ հստակության համար; 316 լի նման որոշ austenitics).
• Բժշկական իմպլանտներ: Համատեղ փոխարինումներ (հանգույց, ծնկներ), Ոսկրածուծի պտուտակներ, ատամնաբուժական իմպլանտներ (316LVM- ի նման բիոկոմպատների դասարաններ, Titanium- ը նույնպես տարածված է).
• Դեղագործական սարքավորումներ: Անոթներ, խողովակաշար, եւ բաղադրիչները, որոնք պահանջում են բարձր մաքրություն եւ դիմադրություն քայքայիչ մաքրող գործակալներին.

Քիմիական եւ նավթաքիմիական արդյունաբերություններ:

• Տանկ, Անոթներ, եւ ռեակտորներ: Կոռոզիչ քիմիական նյութերի պահպանման եւ մշակման համար (316Լ, Duplex steels, Ավելի բարձր համաձուլված օստենիտիկա).
• Խողովակաշարային համակարգեր: Կոռոզան հեղուկներ տեղափոխելը.
• He երմափոխանակիչներ: Որտեղ անհրաժեշտ են կոռոզիոն դիմադրություն եւ ջերմային փոխանցում.

Ճարտարապետություն և շինարարություն:

• Արտաքին ծածկույթ եւ ֆասադներ: Երկարակեցության եւ էսթետիկ բողոքարկման համար (օր., 304, 316).
• Տանիքածածկույթ եւ ing րամեկուսացում: Երկարատեւ եւ կոռոզիոն դիմացկուն.
• Պարագաներ, Բալեխտադներ, եւ դեկորատիվ զարդարանք: Ժամանակակից տեսք եւ ցածր սպասարկում.
• Կառուցվածքային բաղադրիչներ: Քայքայիչ միջավայրում կամ որտեղ անհրաժեշտ է բարձր ամրություն (Duplex steels, որոշ օստենիտային բաժիններ).
• Բետոնի ամրացում (Ընդարձակվել): Չժանգոտվող պողպատից ապարդյուն է բարձր քայքայիչ միջավայրում կառուցվածքների համար (օր., Կամուրջներ առափնյա տարածքներում) Կանխման համար բետոնային փչացումը կանխելու համար.

Ավտոմոբիլային եւ տրանսպորտ:

• Արտանետվող համակարգեր: Կատալիտիկ փոխարկիչ կճեպներ, խլացուցիչներ, պոչամբարներ (Ferritic- ի դասարանները հավանում են 409, 439; որոշ օստենիտիկա ավելի բարձր կատարման համար).
• Վառելիքի բաքեր եւ գծեր: Կոռոզիոն դիմադրության համար.
• Նրբաթիթեղներ եւ դեկորատիվ մասեր.
• Կառուցվածքային բաղադրիչները ավտոբուսներում եւ գնացքներում.

Ավիատիեզերք:

• Բարձր ամրության բաղադրիչներ: Շարժիչի մասեր, Landing Gear բաղադրիչներ, ամրացումներ (PH չժանգոտվող պողպատներ, որոշ մարտական ​​դասարաններ).
• Հիդրավլիկ խողովակների եւ վառելիքի գծեր.

Ծովային միջավայրեր:

• Նավակների կցամասեր: Cleats, վանդակապատեր, Մեքենաներ, լիսեռներ (316Լ, Դուպլեքս steels վերադաս քլորիդային դիմադրության համար).
• Օֆշորային նավթի եւ գազի հարթակներ: Խողովակներ, կառուցվածքային բաղադրիչներ.

Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն:

• Տուրբինային շեղբեր: (Մարտենսիտյան եւ PH գնահատականներ).
• He երմափոխանակիչ խողովակներ, Կոնդենսատորի խողովակներ.
• Ատոմակայանի բաղադրիչները.

Ցելյուլոզ և թղթի արդյունաբերություն:

Սարքավորումներ, որոնք ենթարկվում են քայքայիչ սպիտակեցնող քիմիական նյութերին.

6.2 Ածխածնի պողպատի դիմումային տարածքներ

Ածխածնային պողպատ, Իր լավ մեխանիկական հատկությունների շնորհիվ, բազմակողմանիություն ջերմային բուժման միջոցով, Գերազանց ձեւականություն (Low ածր ածխածնի դասարանների համար), եւ զգալիորեն ցածր գինը, Մնում է աշխատուժի նյութը այնպիսի դիմումների համար, որտեղ ծայրահեղ կոռոզիոն դիմադրությունը առաջնային խնդիր չէ, կամ որտեղ այն կարող է պատշաճ կերպով պաշտպանված լինել.

Շինարարություն եւ ենթակառուցվածքներ:

• Կառուցվածքային ձեւավորում: I-beams, H-Beams, ալիքներ, Շենքի շրջանակների անկյուններ, կամուրջներ, եւ այլ կառույցներ (սովորաբար ցածր է միջին ածխածնային պողպատից).
• Ամրապնդող բարեր (Ընդարձակվել): Բետոնե կառույցների համար (Չնայած չժանգոտվողը օգտագործվում է կոշտ միջավայրում).
• Խողովակներ: Ջրի համար, գազ, եւ նավթի փոխանցում (օր., API 5L դասարաններ).
• Թիթեղների սալիկապատ եւ հիմնադրամի կույտեր.
• Տանիքածածկույթ եւ սայդինգ (Հաճախ ծածկված): Ցինկապատ կամ ներկված պողպատե թերթեր.

Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն:

• Ավտոմեքենաների մարմիններ եւ շասսի: Դրոշմված վահանակներ, շրջանակներ (ցածր եւ միջին ածխածնային պողպատների տարբեր դասարաններ, ներառյալ բարձր ամրության ցածր խառնուրդը (HSLA) steels, որոնք ածխածնային պողպատի մի տեսակ են `միկրոհալոյում).
• Շարժիչի բաղադրիչները: Ծածկոցներ, միացնող ձողեր, camshafts (միջին ածխածնի, կեղծված պողպատներ).
• Gears եւ լիսեռներ: (Միջին եւ բարձր ածխածնային պողպատ, Հաճախ գործով ամրացված կամ կոշտացած).
• Ամրացումներ: Պտուտակներ, ընկույզներ, պտուտակներ.

Մեքենաներ և սարքավորումներ:

• Մեքենայական շրջանակներ եւ հիմքեր.
• Gears, Լիսեռներ, Միացումներ, Առանցքակալներ (Հաճախ մասնագիտացված ածխածնի կամ խառնուրդային պողպատներ).
• Գործիքներ: Ձեռքի գործիքներ (մուրճեր, Խենչություններ - միջին ածխածնի), կտրող գործիքներ (զորավարժություններ, ԽԱՆՈՒԹՆԵՐ - բարձր ածխածնային).
• Գյուղատնտեսական սարքավորումներ: Գութաներ, Harrows, կառուցվածքային բաղադրիչներ.

Էներգետիկ ոլորտ:

• Խողովակաշարեր: Նավթի եւ գազի տեղափոխման համար (Ինչպես նշվեց).
• Պահեստային տանկ: Յուղի համար, գազ, եւ ջուր (հաճախ ներքին ծածկույթներով կամ կաթոդիկ պաշտպանությամբ).
• Գայլիկոնային խողովակներ եւ պատյաններ.

Երկաթուղային տրանսպորտ:

• Երկաթուղային ուղիներ (Ռելսեր): Բարձրորակ, Հագուստի դիմացկուն պողպատ.
• Անիվներ եւ առանցքներ.
• Բեռնափոխադրումների մարմիններ.

Նավաշինություն (Հալլ կառուցվածքներ):

• Մինչդեռ չժանգոտվողը օգտագործվում է կցամասերի համար, Մեծ առեւտրային նավերի մեծ մասի հիմնական կառույցները պատրաստված են ածխածնային պողպատից (Ծովային պողպատի տարբեր դասարաններ, ինչպիսիք են A դասարանի, AH36, D36) Արժեքի եւ զոդման պատճառով, Կոռոզիայի պաշտպանության ընդարձակ համակարգերով.

Արտադրական գործիքներ եւ մահանում:

• Բարձր ածխածնային պողպատ (Գործիք steels, որը կարող է լինել պարզ ածխածնի կամ համաձուլվածքների) օգտագործվում են դակիչների համար, մահանում է, կաղապարներ, եւ կտրող գործիքներ `բարձր մակարդակի նկատմամբ կարծրացած իրենց կարողության պատճառով.

Այն Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Դիմումների համեմատությունը ցույց է տալիս, որ ածխածնային պողպատը գերակշռում է, որտեղ արժեքն ու ուժը առաջնային վարորդներն են, եւ կոռոզիան կարող է կառավարվել, մինչդեռ չժանգոտվող պողպատ գերազանցում է, որտեղ կոռոզիոն դիմադրությունը, հիգիենա, կամ հատուկ գեղագիտական ​​/ բարձր ջերմաստիճանի հատկությունները կրիտիկական են.

7. Արժեքի վերլուծություն եւ տնտեսագիտություն: Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի

Տնտեսական կողմը մեծ գործոն է Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Որոշումների կայացման գործընթաց. Սա ներառում է ոչ միայն սկզբնական նյութի արժեքը, այլեւ վերամշակումը, սպասարկում, եւ կյանքի ծախսերը.

7.1 Հում նյութի ծախսերի համեմատություն

Ածխածնային պողպատ:

Ընդհանրապես, Ածխածնի պողպատը զգալիորեն ցածր է Նախնական գնման գին Մեկ միավորի քաշը (օր., մեկ ֆունտ կամ մեկ կիլոգրամ) համեմատ չժանգոտվող պողպատից. Սա հիմնականում այն ​​պատճառով է, որ:

• Առատ հումք: Երկաթը եւ ածխածինը մատչելի եւ համեմատաբար էժան են.
• Ավելի պարզ համաձուլվածքներ: Այն չի պահանջում քրոմի նման թանկարժեք համաձուլվածքային տարրեր, նիկել, կամ մոլիբդենը մեծ քանակությամբ.
• Հասուն արտադրության գործընթացներ: Ածխածնի պողպատի արտադրությունը խիստ օպտիմիզացված եւ լայնածավալ գործընթաց է.

Չժանգոտվող պողպատ:

Չժանգոտվող պողպատը բնորոշ է ավելի թանկ վերեւում, կապված:

• Ալյումինե տարրերի արժեքը: Առաջնային ծախսերի վարորդներն այն համաձուլվածքային տարրերն են, որոնք ապահովում են դրա «չժանգոտվող» հատկությունները:
  • Chromium (Քր): Նվազագույն 10.5%, հաճախ շատ ավելի բարձր.
  • Նիկել (Մեջ): Էական բաղադրիչ Austenitic- ի դասարաններում (հավանել 304, 316), Եվ նիկելը համեմատաբար թանկ մետաղ է `անկայուն շուկայի գներով.
  • Մոլիբդեն (Մո): Ավելացված է ուժեղացված կոռոզիոն դիմադրության համար (օր., մեջ 316), Եվ դա նաեւ թանկ տարր է.
  • Titanium- ի նման այլ տարրեր, նիոբիում, և այլն:, Նաեւ ավելացրեք արժեքը.
• Ավելի բարդ արտադրություն: Չժանգոտվող պողպատից արտադրական գործընթացներ, ներառյալ հալվելը, զտում (օր., Արգոնի թթվածնի ապարդյուն - AOD), եւ վերահսկելով ճշգրիտ կոմպոզիցիաները, կարող է լինել ավելի բարդ եւ էներգիա-ինտենսիվ, քան ածխածնային պողպատից.

7.2 Վերամշակման եւ պահպանման ծախսեր

Նախնական նյութական արժեքը միայն տնտեսական հավասարման մի մասն է.

Վերամշակման ծախսերը (Կեղծում):

• Ածխածնային պողպատ:
  • հաստոցներ: Ընդհանրապես ավելի հեշտ եւ արագ մեքենայով, հանգեցնելով ցածր գործիքների ծախսերի եւ աշխատանքային ժամանակի.
  • Եռակցում: Low ածր ածխածնային պողպատը հեշտ է զոդել ավելի քիչ ծախսվող նյութերի եւ ավելի պարզ ընթացակարգերով. Ավելի բարձր ածխածնային պողպատը պահանջում է ավելի շատ մասնագիտացված (եւ ծախսատար) Եռակցման ընթացակարգեր.
  • Ձևավորում: Low ածր ածխածնային պողպատը հեշտությամբ ձեւավորվում է ավելի ցածր ուժերով.
• Չժանգոտվող պողպատ:
  • հաստոցներ: Կարող է լինել ավելի բարդ, Հատկապես Austenitic եւ Duplex դասարաններ, Աշխատանքի կարծրացման եւ ջերմ ջերմային հաղորդունակության պատճառով. Սա հաճախ հանգեցնում է ավելի դանդաղ մշակման արագության, Գործիքների ավելացում, եւ աշխատուժի բարձր ծախսեր.
  • Եռակցում: Պահանջում է մասնագիտացված լցոնիչ մետաղներ, Հաճախ ավելի հմուտ զոդեր, եւ ջերմության ներդրման զգույշ վերահսկում. Գազի պաշտպանում (օր., արգոն տիգի համար) էական է.
  • Ձևավորում: Austenitic- ի դասարանները ձեւավորվում են, բայց պահանջում են ավելի բարձր ուժեր `աշխատանքի խստացման պատճառով. Այլ դասարաններ կարող են ավելի դժվար լինել.
    Ընդհանուր առմամբ, Չժանգոտվող պողպատե բաղադրիչների պատրաստման ծախսերը հաճախ ավելի բարձր են, քան նույնական ածխածնային պողպատե բաղադրիչների համար.

Պահպանման ծախսեր:

Սա է այնտեղ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Համեմատությունը երկարաժամկետ հեռանկարում հաճախ խորհուրդներ է տալիս չժանգոտվող պողպատից, Հատկապես քայքայիչ միջավայրում.

• Ածխածնային պողպատ:
  • Պահանջում է նախնական պաշտպանիչ ծածկույթ (նկար, գալանվող).
  • Այս ծածկույթները ունեն վերջավոր կյանք եւ կպահանջեն պարբերական ստուգում, վերանորոգում, եւ վերափոխել բաղադրիչի ծառայության ամբողջ կյանքի ընթացքում `կոռոզիան կանխելու համար. Սա ներառում է աշխատանք, նյութեր, եւ պոտենցիալ դադարեցում.
  • Եթե ​​կոռոզիան համարժեք կառավարվում է, Կառուցվածքային ամբողջականությունը կարող է վարկաբեկվել, հանգեցնելով ծախսատար վերանորոգման կամ փոխարինման.
• Չժանգոտվող պողպատ:
  • Ընդհանուր առմամբ պահանջում է նվազագույն պահպանում կոռոզիոն պաշտպանության համար `իր բնորոշ պասիվ շերտի պատճառով.
  • Տեսքը պահպանելու համար, Հատկապես մակերեսային ավանդներով միջավայրում, Պարբերաբար մաքրումը կարող է անհրաժեշտ լինել, բայց սովորաբար ավելի քիչ եւ պակաս ինտենսիվորեն, քան ածխածնային պողպատից վերականգնելը.
  • Պասիվ ֆիլմի «ինքնուրույն բուժումը» նշանակում է, որ փոքր քերծվածքներ հաճախ չեն փոխզիջում իր կոռոզիոն դիմադրությունը.

Պահպանման այս նշանակալի նվազումը կարող է հանգեցնել զգալի երկարաժամկետ ծախսերի խնայողությունների `չժանգոտվող պողպատից.

7.3 Կյանքի ցիկլի արժեքը (Լկտի) եւ վերամշակում

Իսկական տնտեսական համեմատությունը պետք է հաշվի առնի նյութի ողջ կյանքի ցիկլը.

Կյանքի ցիկլի արժեքը (Լկտի):

LCC- ի վերլուծությունը ներառում է:

1. Նախնական նյութի արժեքը
2. Կեղծման եւ տեղադրման ծախսեր
3. Գործառնական ծախսեր (Եթե ​​որեւէ առնչություն ունի նյութը)
4. Նախատեսված ծառայության ժամկետի պահպանման եւ վերանորոգման ծախսերը
5. Կյանքի վերջում հեռացման կամ վերամշակման արժեքը

Երբ համարվում է LCC- ն, Չժանգոտվող պողպատը հաճախ կարող է ավելի տնտեսական լինել, քան հավելվածներում ածխածնային պողպատը, որտեղ:

• Միջավայրը քայքայիչ է.
• Պահպանման հասանելիությունը դժվար է կամ ծախսատար.
• Պահպանման համար անկումը անընդունելի է.
• Պահանջվում է երկար ծառայության կյանք.
• Կարեւոր են գեղագիտական ​​արժեքը եւ չժանգոտվող պողպատի մաքրությունը.
  Չժանգոտվող պողպատից ավելի բարձր նախնական արժեքը կարող է փոխհատուցվել ցածր պահպանման ծախսերով եւ ավելի երկար, Ավելի հուսալի սպասարկման կյանք.

Վերամշակում:

Թե ածխածնային պողպատը, եւ չժանգոտվող պողպատը խիստ վերամշակելի նյութեր են, որը բնապահպանական եւ տնտեսական նշանակություն ունի.

• Ածխածնային պողպատ: Լայնորեն վերամշակված. Պողպատե գրությունը մեծ բաղադրիչ է `պողպատե արտադրության մեջ.
• Չժանգոտվող պողպատ: Նաեւ խիստ վերամշակելի. Ալյումինե տարրերը (քրոմ, նիկել, մոլիբդեն) Չժանգոտվող պողպատից գրադոտը արժեքավոր է եւ կարող է վերականգնվել եւ օգտագործվել նոր չժանգոտվող պողպատից կամ այլ համաձուլվածքների արտադրության մեջ. Սա օգնում է պահպանել կույս ռեսուրսները եւ նվազեցնել էներգիայի սպառումը `համեմատած առաջնային արտադրության հետ. Չժանգոտվող պողպատից գրության ավելի բարձր ներքին արժեքը նշանակում է, որ հաճախ ավելի լավ գին է պատվիրում, քան ածխածնային պողպատից գրությունը.

Վերամշակումը դրականորեն նպաստում է երկու նյութերի LCC- ին `տրամադրելով մնացորդային արժեք իրենց ծառայության կյանքի վերջում.

8. Նյութի ընտրության ուղեցույց: Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի

Ընտրելով միջեւ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ պահանջում է համակարգված մոտեցում, Հաշվի առնելով դիմումի հատուկ պահանջները եւ յուրաքանչյուր նյութի հատկությունները.

Այս բաժինը տրամադրում է ուղեցույց `օգնելու նավարկելու այս ընտրության գործընթացը.

8.1 Ֆունկցիոնալ պահանջների վերլուծություն

Առաջին քայլը բաղադրիչի կամ կառուցվածքի ֆունկցիոնալ պահանջները հստակ սահմանելն է:

Մեխանիկական բեռներ եւ սթրեսներ:

Որոնք են ակնկալվող առաձգականությունը, սեղմիչ, կտրել, կռում, կամ պտտվող բեռներ?

Բեռնման ստատիկ կամ դինամիկ է (հոգնածություն)?

Ակնկալվում են ազդեցության բեռներ?

Ղեկավարություն:

Ինժեներները կարող են ընտրել ջերմամշակված բարձր ածխածնային պողպատ կամ բարձր ամրության չժանգոտվող պողպատներ, ինչպիսիք են Մարտենսիտը, ՊՀ, կամ դուպլեքս դասարաններ, երբ նրանց շատ բարձր ուժ է պետք.

Ընդհանուր կառուցվածքային նպատակներով չափավոր բեռներով, միջին ածխածնային պողպատ կամ սովորական չժանգոտվող պողպատե դասարաններ 304/316 (Հատկապես, եթե ցուրտ աշխատեց) կամ 6061-T6- ը կարող է բավարար լինել.

Եթե ​​բարձր կոշտությունն ու ազդեցության դիմադրությունը կրիտիկական են, Հատկապես ցածր ջերմաստիճանում, Austenitic չժանգոտվող պողպատները վերադաս են.

Ցածր ածխածնային պողպատները նույնպես կոշտ են.

Գործառնական ջերմաստիճանը:

Բաղադրիչը կգործի շրջակա միջավայրում, բարձր, կամ կրիոգեն ջերմաստիճան?

Ղեկավարություն:

Austenitic չժանգոտվող պողպատը պահպանում է լավ ուժ եւ գերազանց կոշտություն կրիոգենիկ ջերմաստիճանում.

Որոշ չժանգոտվող պողպատե դասարաններ (օր., 304Հ, 310, 321) Առաջարկեք լավ սողացող դիմադրություն եւ ուժ բարձրացված ջերմաստիճանում.

Carbon Steels- ը կարող է կորցնել կոշտությունը ցածր ջերմաստիճանում (Ապխտած) եւ ուժը շատ բարձր ջերմաստիճանում (սողալ).

Հատուկ բեղմնավորված ածխածնային պողպատներ օգտագործվում են բարձր ջերմաստիճանի ծառայության համար (օր., Կաթսայի խողովակներ).

Հագում եւ քայքայում դիմադրություն:

Արդյոք բաղադրիչը ենթարկվելու է լոգարիթմական, քերել, կամ հղկող մասնիկներ?

Ղեկավարություն:

Բարձր հագած դիմադրության համար, 440C- ի նման շատերը ընտրում են ջերմային բուժում բարձր ածխածնային պողպատից կամ կարծրացած մարտական ​​չժանգոտվող պողպատից.

Austenitic չժանգոտվող պողպատները կարող են հեշտությամբ լացել; Մտածեք մակերեսային բուժում կամ ավելի դժվար գնահատականներ, եթե մաշվածությունը մտահոգիչ է.

Ձեւավորման եւ զոդման պահանջներ:

Դիզայնը ներառում է բարդ ձեւեր, որոնք պահանջում են ընդարձակ ձեւավորում?

Կցանկանայի լինել բաղադրիչը?

Ղեկավարություն:

Բարձր ձեւավորման համար, Low ածր ածխածնային պողպատ կամ օծանելիքի Austenitic չժանգոտվող պողպատ (304-O- ի նման) գերազանց են.

Եթե ​​եռակցումը կեղծիքների մեծ մասն է, Low ածր ածխածնային պողպատից եւ Austenitic չժանգոտվող պողպատները, ընդհանուր առմամբ, ավելի հեշտ են զոդել, քան ավելի բարձր ածխածնային պողպատից կամ Մարտենսիտյան չժանգոտվող պողպատից.

Դիտարկենք հատուկ դասարանների զոդում.

8.2 Բնապահպանական և անվտանգության նկատառումներ

Ծառայության միջավայրը եւ անվտանգության ցանկացած կարեւոր ասպեկտը շատ կարեւոր են:

Կոռոզիչ միջավայր:

Որն է շրջակա միջավայրի բնույթը (օր., մթնոլորտային, քաղցրահամ ջուր, աղի, Քիմիական ազդեցություն)?

Ղեկավարություն:

Սա այն դեպքում, երբ չժանգոտվող պողպատը հաճախ դառնում է լռելյայն ընտրություն.

Մեղմ մթնոլորտային: Ածխածնի պողպատը լավ ծածկույթով կարող է բավարար լինել. 304 SS ավելի լավ երկարակեցության համար.

Ծովային / քլորիդ: 316 ՍՍ, Duplex SS, կամ ավելի բարձր համաձուլվածքներ. Ածխածնի պողպատը կպահանջի ամուր եւ շարունակական պաշտպանություն.

Քիմիական: Հատուկ չժանգոտվող պողպատե դասարաններ (կամ այլ մասնագիտացված համաձուլվածքներ) հարմարեցված քիմիական նյութին.

Հիգիենայի պահանջներ:

Դիմումը սննդի վերամշակման մեջ է, բժշկական, կամ դեղագործական արդյունաբերություններ, որտեղ անհրաժեշտ են մաքրություն եւ ոչ ռեակտիվություն?

Ղեկավարություն:

Շատերը նախընտրում են չժանգոտվող պողպատ, հատկապես austenitic դասարաններ, ինչպիսիք են 304 լ եւ 316 լ-, Ոչ ծակոտկեն մակերես, Հեշտ մաքրում, եւ կոռոզիոն դիմադրություն, որը կանխում է աղտոտումը.

Գեղագիտական ​​պահանջներ:

Կարեւոր է բաղադրիչի տեսողական տեսքը?

Ղեկավարություն:

Չժանգոտվող պողպատը առաջարկում է գրավիչ եւ երկարակյաց ավարտի լայն տեսականի.

Ածխածնային պողպատը պահանջում է գեղագիտության նկարչություն կամ սալիկապատում.

Մագնիսական հատկություններ:

Դիմումը պահանջում է ոչ մագնիսական նյութեր, կամ մագնիտիզմն ընդունելի է / ցանկալի?

Ղեկավարություն:

Ածխածնի պողպատը միշտ մագնիսական է.

Austenitic չժանգոտվող պողպատ (ջղաձգական) ոչ մագնիսական է.

Ֆերիտիկ, պատերազմական, եւ դուպլեքս չժանգոտվող պողպատները մագնիսական են.

Անվտանգության քննադատություն:

Որոնք են նյութական ձախողման հետեւանքները (օր., Տնտեսական վնաս, Բնապահպանական վնաս, վնասվածք, Կյանքի կորուստ)?

Ղեկավարություն:

Անվտանգության քննադատական ​​ծրագրերի համար, Ինժեներները սովորաբար ավելի պահպանողական մոտեցում են պահանջում, Հաճախ ընտրելով ավելի թանկ նյութեր, որոնք առաջարկում են ավելի մեծ հուսալիություն եւ կանխատեսելիություն ծառայության միջավայրում.

Սա կարող է հենվել հատուկ չժանգոտվող պողպատե դասարանների վրա, եթե կոռոզիան ածխածնային պողպատի ձախողման ռիսկ է.

8.3 Համապարփակ որոշման մատրիցա: Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի

Որոշման մատրիցան կարող է օգնել համակարգված համեմատությամբ ընտրանքներ.

Ստորեւ բերված միավորները ընդհանուր են (1 = Աղքատ, 5 = Գերազանց); Յուրաքանչյուր ընտանիքի ներսում հատուկ դասարանները հետագայում բարելավում են դրանք.

Պարզեցված որոշում Matrix - ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ (Ընդհանուր համեմատություն)

Ճիշտ ընտրություն կատարել Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ Dilemma- ն պահանջում է նյութական գիտություն հասկանալու խառնուրդ, Դիմումի պահանջները, եւ տնտեսական իրողություններ.

9. ՀՏՀ: Ածխածնային պողպատն ընդդեմ չժանգոտվող պողպատի

Q1: Որն է հիմնական տարբերությունը ածխածնի պողպատից եւ չժանգոտվող պողպատից?

Ա: Հիմնական տարբերությունը քրոմի պարունակության-չժանգոտվող պողպատն ունի առնվազն 10.5%, Ձեւավորում է պաշտպանիչ օքսիդի շերտ, որը դիմադրում է կոռոզիայից, Մինչ ածխածնի պողպատը դա չունի եւ անհանգստացնում է առանց պաշտպանության.

Q2: Չժանգոտվող պողպատ է միշտ ավելի լավ, քան ածխածնային պողպատից?

Ա: Չժանգոտվող պողպատ միշտ չէ, որ ավելի լավն է. Դա կախված է դիմումից.

Այն առաջարկում է բարձրակարգ կոռոզիոն դիմադրություն եւ գեղագիտություն.

Մինչ ածխածնի պողպատը կարող է ավելի ուժեղ լինել, ավելի դժվար, ավելի հեշտ է մեքենայի կամ զոդել, եւ սովորաբար ավելի էժան է.

Լավագույն նյութը մեկն է, որը համապատասխանում է հատուկ կատարողականին, ամրություն, եւ ծախսերի կարիքները.

Q3: Ինչու է չժանգոտվող պողպատը ավելի թանկ, քան ածխածնային պողպատից?

Ա: Չժանգոտվող պողպատը ավելի թանկ է, հիմնականում քրոմի նման ծախսատար խառնուրդային տարրերի պատճառով, նիկել, և մոլիբդեն, եւ դրա ավելի բարդ արտադրական գործընթացը.

Q4: Կարող եմ զոդել չժանգոտվող պողպատից ածխածնային պողպատից?

Ա: Եռակցման չժանգոտվող պողպատից ածխածնային պողպատից `օգտագործելով մետաղի տարբեր եռակցման, պահանջում է հատուկ խնամք.

Մարտահրավերները ներառում են տարբեր ջերմային ընդլայնում, Ածխածնի միգրացիա, եւ հավանական գալվանական կոռոզիայից.

Օգտագործելով լցոնիչ մետաղներ 309 կամ 312 Չժանգոտվող պողպատը օգնում է կամրջի նյութական տարբերություններին. Համատեղ համատեղ ձեւավորումն ու տեխնիկան անհրաժեշտ են.

10. Եզրակացություն

Համեմատություն Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ բացահայտում է գունավոր համաձուլվածքների երկու արտառոց բազմակողմանի, բայց հստակ ընտանիքներ, յուրաքանչյուրը `հատկությունների եզակի պրոֆիլով, առավելություններ, եւ սահմանափակումները.

Ածխածնային պողպատ, սահմանված է ածխածնի պարունակությամբ, Առաջարկում է մեխանիկական հատկությունների լայն սպեկտր, լավ ձևավորելիություն (Հատկապես ցածր ածխածնի դասարանները), եւ գերազանց զոդում, բոլորը համեմատաբար ցածր նախնական արժեքով.

Դրա Աքիլլեսի գարշապարը, սակայն, կոռոզիայից նրա բնածին զգայունությունն է, Պաշտպանական միջոցառումների անհրաժեշտություն առավել շատ միջավայրում.

Չժանգոտվող պողպատ, բնութագրվում է դրա նվազագույնով 10.5% Քրոմի պարունակություն, առանձնանում է հիմնականում կոռոզիային դիմակայելու իր ուշագրավ ունակության միջոցով `պասիվի ձեւավորման պատճառով, Ինքնուրույն բուժիչ քրոմի օքսիդի շերտ.

Դրանից այն կողմ, Չժանգոտվող պողպատից տարբեր ընտանիքներ-օստենիտիկ, ֆերիիտիկ, պատերազմական, կրկնակի, եւ PH-PH-- ի մեխանիկական հատկությունների լայն տեսականի, գերազանց կոշտությունից եւ ծայրահեղ կարծրությունից եւ ուժից ճկունությունից, Բողոքարկման գեղագիտական.

Այս ուժեղացված հատկությունները, սակայն, Եկեք ավելի բարձր նախնական նյութի արժեքով եւ հաճախ ներգրավեք ավելի շատ մասնագիտացված արտադրության տեխնիկա.

Որոշումը միջեւ Ածխածնի պողպատ vs չժանգոտվող պողպատ մի բան չէ, որ մյուսը համընդհանուր գերազանցում է.

Փոխարեն, Ընտրությունը կախված է դիմումի հատուկ պահանջների մանրակրկիտ վերլուծությունից.