1569 ნახვები 2025-05-09 15:34:51
გონიერი ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ მახასიათებლები, უპირატესობები, და თითოეული მათგანის შეზღუდვები უმთავრესია ინჟინრებისთვის, დიზაინერები, მწარმოებლები, და ვინც მონაწილეობს მასალების შერჩევაში.
ფოლადის სწორი ტიპის არჩევა შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს პროექტის შესრულებაზე, დღეგრძელობა, ღირებულება, და უსაფრთხოება.
ეს საბოლოო სახელმძღვანელო ღრმად შეამცირებს შედარებას ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ, ყოვლისმომცველი გაგების უზრუნველსაყოფად, რომ მოგცემთ ინფორმირებული გადაწყვეტილებების მიღებას.
1. შესავალი
ფოლადი გთავაზობთ მრავალფეროვნებას, რადგან შენადნობების ელემენტებს და სითბოს მკურნალობას შეუძლია მას სპეციფიკური თვისებებისათვის.
ამ ადაპტირებამ განაპირობა ფოლადების მრავალფეროვანი ოჯახი, თითოეული შეეფერება სხვადასხვა გარემოსა და სტრესებს.
მათ შორის, ნახშირბადის ფოლადის და უჟანგავი ფოლადის განსხვავება ინჟინრის ერთ -ერთი ყველაზე გავრცელებული მოსაზრებაა.
1.1 ნახშირბადის ფოლადის მნიშვნელობა უჟანგავი ფოლადის შედარება
არჩევანი შორის ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ არ არის მხოლოდ აკადემიური სავარჯიშო.
მას აქვს ღრმა პრაქტიკული შედეგები.

ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ
ფოლადის ეს ორი ტიპი გთავაზობთ ძალიან განსხვავებულ შესრულების პროფილებს, განსაკუთრებით შეშფოთებული:
- კოროზიის წინააღმდეგობა: ეს ხშირად პირველადი დიფერენციატორია, უჟანგავი ფოლადით, რომელიც გამოხატავს უმაღლესი წინააღმდეგობას ჟანგისა და კოროზიის სხვა ფორმების მიმართ.
- მექანიკური თვისებები: სიძლიერე, სიხისტე, სიმტკიცე, და ductility შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს.
- ღირებულება: ნახშირბადის ფოლადი ზოგადად იაფია, მაგრამ უჟანგავი ფოლადი შეიძლება შესთავაზოს უკეთესი გრძელვადიანი ღირებულება მისი გამძლეობის გამო.
- ესთეტიკა: უჟანგავი ფოლადი ხშირად ირჩევს მისი სუფთა, თანამედროვე გარეგნობა.
- გაყალბება და მაქინურობა: კომპოზიციის განსხვავებები გავლენას ახდენს იმაზე, თუ რამდენად მარტივად შეიძლება ამ ფოლადების მოჭრა, ჩამოყალიბებული, და შედუღებული.
შეუსაბამო არჩევანის გაკეთებამ შეიძლება გამოიწვიოს კომპონენტების ნაადრევი უკმარისობა, შენარჩუნების ხარჯების გაზრდა, უსაფრთხოების საფრთხეები, ან ზედმეტი ძვირადღირებული პროდუქტი.
ამიტომ, ნახშირბადის ფოლადის წინააღმდეგ უჟანგავი ფოლადის დებატების საფუძვლიანი გაგება გადამწყვეტი მნიშვნელობა, ყოველდღიური დანაჩანგალი და სამშენებლო სხივებიდან დაწყებული მაღალტექნოლოგიური საჰაერო კოსმოსური კომპონენტები და სამედიცინო იმპლანტანტები.
2. ძირითადი ცნებები და კლასიფიკაციები
ეფექტურად შედარება ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ, ჩვენ ჯერ უნდა დავადგინოთ მკაფიო გაგება, თუ რა განსაზღვრავს თითოეულ მასალას, მათი ფუნდამენტური კომპოზიციები, და მათი დაწყებითი კლასიფიკაციები.
2.1 ნახშირბადოვანი ფოლადი
ბევრი მიიჩნევს ნახშირბადის ფოლადს ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ საინჟინრო მასალად, რადგან ის გთავაზობთ შესანიშნავი მექანიკური თვისებებს შედარებით დაბალ ფასად.
მისი განმსაზღვრელი მახასიათებელია მისი ნდობა ნახშირბადზე, როგორც ძირითადი შენადნობის ელემენტი, რომელიც გავლენას ახდენს მის თვისებებზე.
განმარტება:
ნახშირბადის ფოლადი არის რკინის და ნახშირბადის შენადნობი, სადაც ნახშირბადი არის მთავარი ინტერსტიციული შენადნობის ელემენტი, რომელიც აძლიერებს სუფთა რკინის სიმტკიცეს და სიმტკიცეს. სხვა შენადნობის ელემენტები, როგორც წესი, მცირე რაოდენობითაა წარმოდგენილი, ხშირად, როგორც ფოლადის დამზადების პროცესის ნარჩენები ან მიზანმიმართულად დაემატა მცირე რაოდენობით თვისებების დახვეწა, მაგრამ ისინი მნიშვნელოვნად არ ცვლის მის ფუნდამენტურ ხასიათს, როგორც ნახშირბადის ფოლადს.
კომპოზიცია:
ამერიკის რკინის და ფოლადის ინსტიტუტი (AISI) განსაზღვრავს ნახშირბადის ფოლადს, როგორც ფოლადს, რომელშიც:
- სტანდარტებს არ საჭიროებს მინიმალური შინაარსი ქრომისთვის, კობალტი, კოლუმბიუმი (ნიობიუმი), მოლიბდენი, ნიკელი, ტიტანის, ვოლფრამი, ვანადიუმი, ცირკონიუმი, ან სხვა სხვა ელემენტი, რომელიც დამატებულია კონკრეტული შენადნობის ეფექტისთვის.
- სპილენძისთვის მითითებული მინიმუმი არ აღემატება 0.40 პროცენტი.
- ან რომელიმე შემდეგი ელემენტისთვის მითითებული მაქსიმალური შინაარსი არ აღემატება აღნიშნულ პროცენტებს: მანგანუმი 1.65, სილიკონი 0.60, სპილენძი 0.60.
მთავარი ელემენტია ნახშირბადის (C), ტიპური შინაარსით დაწყებული კვალი, დაახლოებით 2.11% წონით.
ნახშირბადის ამ შინაარსის მიღმა, შენადნობი, ზოგადად, კლასიფიცირდება, როგორც თუჯის.
- მანგანუმი (მნ): ჩვეულებრივ წარმოდგენილია 1.65%. ეს ხელს უწყობს ძალასა და სიმტკიცეს, მოქმედებს როგორც დეოქსიდიზატორი და desulfurizer, და აუმჯობესებს ცხელ მუშაობას.
- სილიკონი (და): როგორც წესი, მდე 0.60%. ის მოქმედებს როგორც დეოქსიდიზატორი და ოდნავ ზრდის ძალას.
- გოგირდის (ს) და ფოსფორი (პ): ეს ზოგადად მინარევებად ითვლება. გოგირდმა შეიძლება გამოიწვიოს სისუფთავე მაღალ ტემპერატურაზე (ცხელი მოკლევადიანი), ხოლო ფოსფორი შეიძლება გამოიწვიოს სისუფთავე დაბალ ტემპერატურაზე (ცივი მოკლევადიანი). მათი დონე, როგორც წესი, დაბალია (მაგ., <0.05%).
ნახშირბადის ფოლადის ტიპები:
ნახშირბადის ფოლადები, ძირითადად, კლასიფიცირდება მათი ნახშირბადის შინაარსის საფუძველზე, რადგან ეს ყველაზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მათ მექანიკურ თვისებებზე:
- დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი (რბილი ფოლადი):
- ნახშირბადის შემცველობა: როგორც წესი, შეიცავს 0.25% - 0.30% ნახშირბადის (მაგ., AISI 1005 რომ 1025).
- თვისებები: შედარებით რბილი, დრეკადი, და ადვილად დამუშავებული, ჩამოყალიბებული, და შედუღებული. ქვედა დაძაბულობის სიმტკიცე უფრო მაღალი ნახშირბადის ფოლადებთან შედარებით. ყველაზე ძვირი ტიპი.
- მიკროსტრუქტურა: უპირატესად ფერიტი რამდენიმე მარგალიტით.
- აპლიკაციები: მანქანის ძარის პანელები, სტრუქტურული ფორმები (მე-სხივები, არხები), მილები, სამშენებლო კომპონენტები, საკვების ქილა, და ზოგადი ფურცლის ლითონის სამუშაო.
- საშუალო ნახშირბადის ფოლადი:
- ნახშირბადის შემცველობა: ჩვეულებრივ, მერყეობს 0.25% - 0.30% რომ 0.55% - 0.60% ნახშირბადის (მაგ., AISI 1030 რომ 1055).
- თვისებები: გთავაზობთ სიძლიერის კარგ ბალანსს, სიხისტე, სიმტკიცე, და მკვრივი. სითბოს მკურნალობაზე რეაგირება (ჩაქრობა და წრთობა) მექანიკური თვისებების შემდგომი გასაუმჯობესებლად. უფრო რთულია ფორმირება, შედუღება, და დაჭრილი ვიდრე დაბალი ნახშირბადის ფოლადი.
- მიკროსტრუქტურა: პერლიტის პროპორციის გაზრდა დაბალ ნახშირბადის ფოლადთან შედარებით.
- აპლიკაციები: გადადება, ლილვები, ღერძები, ამწეები, შეერთებები, სარკინიგზო ბილიკები, მანქანების ნაწილები, და კომპონენტები, რომლებიც მოითხოვს უფრო მაღალ სიმტკიცეს და აცვიათ წინააღმდეგობა.
- მაღალი ნახშირბადის ფოლადი (ნახშირბადის ხელსაწყოს ფოლადი):
- ნახშირბადის შემცველობა: ჩვეულებრივ, მერყეობს 0.55% - 0.60% რომ 1.00% - 1.50% ნახშირბადის (მაგ., AISI 1060 რომ 1095). ზოგიერთმა კლასიფიკაციამ შეიძლება გააფართოვოს ეს 2.1% –მდე.
- თვისებები: ძალიან რთულია, ძლიერი, და ფლობს კარგ წინააღმდეგობას სითბოს მკურნალობის შემდეგ. თუმცა, ის ნაკლებად მკვრივი და მკაცრია (უფრო მყიფე) ვიდრე ქვედა ნახშირბადის ფოლადები. უფრო რთულია შედუღება და მანქანა.
- მიკროსტრუქტურა: უპირატესად მარგალიტი და ცემენტტი.
- აპლიკაციები: ჭრის ხელსაწყოები (ძვლები, წვრთნები), წყაროები, მაღალი სიმძლავრის მავთულები, პირსახოცები, კვდება, და პროგრამები, სადაც უკიდურესი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა პირველადი მოთხოვნებია.
- ულტრა მაღალი ნახშირბადის ფოლადი:
- ნახშირბადის შემცველობა: დაახლოებით 1.25% რომ 2.0% ნახშირბადის.
- თვისებები: შეიძლება დიდი სიმტკიცე იყოს. გამოიყენება სპეციალიზირებისთვის, არა ინდუსტრიული მიზნები, როგორიცაა დანები, ღერძები, ან დარტყმები.
ნახშირბადის შინაარსზე დაფუძნებული ეს კლასიფიკაცია ფუნდამენტურია ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება, როგორც ის ადგენს საწყის თვისებებს ნახშირბადის ფოლადებისთვის.
2.2 უჟანგავი ფოლადი
უჟანგავი ფოლადი გამოირჩევა ნახშირბადის ფოლადების უმეტესობიდან მისი განსაკუთრებული კოროზიის წინააღმდეგობისთვის.
ეს მახასიათებელი წარმოიქმნება მისი სპეციფიკური შენადნობის შემადგენლობით.
განმარტება:
უჟანგავი ფოლადი არის რკინის შენადნობი, რომელიც შეიცავს მინიმუმს 10.5% ქრომი (ქრ) მასის მიხედვით.
ქრომს ქმნის პასიური, თვითშეფასების ოქსიდის ფენა ფოლადის ზედაპირზე, რაც მას იცავს კოროზიისგან და შეღებვისგან.
ეს არის ეს ქრომის შემცველობა, რომელიც, პირველ რიგში, განასხვავებს უჟანგავი ფოლადს სხვა ფოლადებისგან.
კომპოზიცია:
რკინის და განმსაზღვრელი ქრომის გარდა, უჟანგავი ფოლადები შეიძლება შეიცავდეს სხვადასხვა სხვა შენადნობების ელემენტებს, რათა გააძლიეროს სპეციფიკური თვისებები, როგორიცაა ფორმატირება, ძალა, და კოროზიის წინააღმდეგობა კონკრეტულ გარემოში.
- ქრომი (ქრ): არსებითი ელემენტი, მინიმუმი 10.5%. უფრო მაღალი ქრომის შემცველობა ზოგადად აუმჯობესებს კოროზიის წინააღმდეგობას.
- ნიკელი (In): ხშირად ემატება ოსტენიტიკური სტრუქტურის სტაბილიზაციისთვის (იხილეთ ქვემოთ მოცემული ტიპები), რაც აუმჯობესებს მკვრივი, სიმტკიცე, და შედუღება. ასევე აძლიერებს კოროზიის წინააღმდეგობას გარკვეულ გარემოში.
- მოლიბდენი (მო): აუმჯობესებს წინააღმდეგობას პიტტისა და ცრუ კოროზიის მიმართ, განსაკუთრებით ქლორიდის შემცველ გარემოში (ზღვის წყლის მსგავსად). ასევე ზრდის ძალას ამაღლებულ ტემპერატურაზე.
- მანგანუმი (მნ): შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ოსტენიტის სტაბილიზატორი (ნაწილობრივ შეცვალა ნიკელი ზოგიერთ კლასში) და აუმჯობესებს ძალასა და ცხელ შრომისუნარიანობას.
- სილიკონი (და): მოქმედებს როგორც დეოქსიდიზატორი და აუმჯობესებს წინააღმდეგობას ჟანგვის მიმართ მაღალ ტემპერატურაზე.
- ნახშირბადი (C): იმყოფება უჟანგავ ფოლადებში, მაგრამ მისი შინაარსი ხშირად ყურადღებით კონტროლდება. ავსტრალიურ და ფერიტულ კლასებში, ქვედა ნახშირბადი ზოგადად უპირატესობას ანიჭებს სენსიტიზაციის თავიდან ასაცილებლად (ქრომის კარბიდის ნალექი, კოროზიის წინააღმდეგობის შემცირება). მარტენსიტულ კლასებში, უფრო მაღალი ნახშირბადი საჭიროა სიმტკიცე.
- აზოტი (ნ): ზრდის ძალას და ორჯერადი კოროზიის წინააღმდეგობას, და სტაბილიზაციას ახდენს ოსტენიტიკური სტრუქტურა.
- სხვა ელემენტები: ტიტანის (Of), ნიობიუმი (Nb), სპილენძი (კუ), გოგირდის (ს) (ზოგიერთ კლასში გაუმჯობესებული მანქანების გაუმჯობესებისთვის), სელენი (-ით), ალუმინის (ალ), და ა.შ., შეიძლება დაემატოს კონკრეტული მიზნებისათვის.
უჟანგავი ფოლადის ტიპები:
უჟანგავი ფოლადები, ძირითადად, კლასიფიცირდება მათი მეტალურგიული მიკროსტრუქტურის საფუძველზე, რაც განისაზღვრება მათი ქიმიური შემადგენლობით (განსაკუთრებით ქრომი, ნიკელი, და ნახშირბადის შემცველობა):
Austenitic უჟანგავი ფოლადები:
მაღალი ქრომითა და ნიკელში, გთავაზობთ შესანიშნავი კოროზიის წინააღმდეგობას, ფორმირებადობა, და შედუღება.
ჩვეულებრივ გამოიყენება საკვების დამუშავებაში, სამედიცინო მოწყობილობები, და არქიტექტურული აპლიკაციები. სითბოს მკურნალობით არ შეიძლება გამკაცრდეს.
Ferritic უჟანგავი ფოლადები:
შეიცავს უფრო მაღალ ქრომს, ნიკელის მცირე ან არა. უფრო ეფექტური, მაგნიტური, და ზომიერად კოროზიის მდგრადი.
როგორც წესი, გამოიყენება საავტომობილო გამონაბოლქვის სისტემებსა და საყოფაცხოვრებო ტექნიკებში. არ არის სითბოს განკარგვა გამკვრივებისთვის.
Martensitic უჟანგავი ფოლადები:
ნახშირბადის უფრო მაღალი შემცველობა საშუალებას იძლევა გამკვრივება სითბოს მკურნალობის გზით. ცნობილია მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცით.
გამოყენებულია დანები, სარქველები, და მექანიკური ნაწილები.
დუპლექსის უჟანგავი ფოლადები:
შეუთავსეთ ოსტენიტური და ფერიტიკური სტრუქტურები, მაღალი სიმტკიცისა და შესანიშნავი კოროზიის წინააღმდეგობის უზრუნველყოფა.
იდეალურია იმ გარემოსთვის, როგორიცაა საზღვაო, ქიმიური დამუშავება, და მილსადენის სისტემები.
ნალექების გამკვრივება (PH) უჟანგავი ფოლადი:
შეუძლია მიაღწიოს ძალიან მაღალ სიძლიერეს სითბოს მკურნალობის გზით, ხოლო კარგი კოროზიის წინააღმდეგობის შენარჩუნებისას.
გავრცელებულია საჰაერო სივრცეში და მაღალი სიმტკიცის მექანიკურ კომპონენტებში.
ამ ფუნდამენტური კლასიფიკაციების გაგება გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ნიუანსების დასაფასებლად ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება.
მინიმუმ არსებობა 10.5% უჟანგავი ფოლადის ქრომუმი არის მისი განმსაზღვრელი მახასიათებლის ქვაკუთხედი: კოროზიის წინააღმდეგობა.
3. ძირითადი შესრულების განსხვავებების ანალიზი: ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ
გამოყენების გადაწყვეტილება ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ ხშირად დამოკიდებულია მათი ძირითადი შესრულების მახასიათებლების დეტალურ შედარებაზე.
მიუხედავად იმისა, რომ ორივე რკინის დაფუძნებული შენადნობებია, მათი განსხვავებული კომპოზიციები იწვევს მნიშვნელოვან ცვალებადობას, თუ როგორ იქცევიან ისინი სხვადასხვა პირობებში.
3.1 კოროზიის წინააღმდეგობა
ეს, სავარაუდოდ, ყველაზე მნიშვნელოვანი და ცნობილი განსხვავებაა ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ კამათი.
ნახშირბადოვანი ფოლადი:
ნახშირბადის ფოლადს აქვს კოროზიის ცუდი წინააღმდეგობა.
როდესაც ტენიანობასა და ჟანგბადს ექვემდებარება, რკინა ნახშირბადის ფოლადში ადვილად ჟანგბადდება რკინის ოქსიდის შესაქმნელად, საყოველთაოდ ცნობილია როგორც ჟანგი.
ეს ჟანგიანი ფენა, როგორც წესი, ფოროვანი და ფქვილი არის, გთავაზობთ დაცვას ფუძემდებლური ლითონისგან, კოროზიის გაგრძელების საშუალებას, პოტენციურად იწვევს სტრუქტურულ უკმარისობას.
კოროზიის სიჩქარე დამოკიდებულია გარემო ფაქტორებზე, როგორიცაა ტენიანობა, ტემპერატურა, მარილების არსებობა (მაგ., სანაპირო რაიონებში ან მარილების მარილები), და დამაბინძურებლები (მაგ., გოგირდის ნაერთები).
კოროზიის თავიდან ასაცილებლად ან შენელებისთვის, ნახშირბადის ფოლადი თითქმის ყოველთვის მოითხოვს დამცავ საფარს (მაგ., საღებავი, გალვანიზაცია, მოგრნა) ან კოროზიის კონტროლის სხვა ზომები (მაგ., კათოდური დაცვა).
უჟანგავი ფოლადი:
უჟანგავი ფოლადი, მისი მინიმუმამდე 10.5% ქრომის შინაარსი, აჩვენებს შესანიშნავი კოროზიის წინააღმდეგობას.
ქრომი რეაგირებს ჟანგბადთან გარემოში, რომ ჩამოყალიბდეს ძალიან თხელი, თავდაუზოგავი, გამჭვირვალე, და ქრომის ოქსიდის პასიური პასიური ფენა (Cr₂o₃) ზედაპირზე.
ეს პასიური ფენა მოქმედებს როგორც ბარიერი, ფუძემდებლური რკინის შემდგომი ჟანგვისა და კოროზიის თავიდან აცილება.
თუ ზედაპირი გაწითლებულია ან დაზიანებულია, ქრომები სწრაფად რეაგირებს ჟანგბადით ამ დამცავი ფენის რეფორმირებისთვის, ფენომენს, რომელსაც ხშირად უწოდებენ "თვითკონტროლს".
უჟანგავი ფოლადის კოროზიის წინააღმდეგობის ხარისხი განსხვავდება სპეციფიკური შენადნობის შემადგენლობის მიხედვით:
- უფრო მაღალი ქრომის შემცველობა ზოგადად აუმჯობესებს კოროზიის წინააღმდეგობას.
- ნიკელი აძლიერებს ზოგად კოროზიის წინააღმდეგობას და გარკვეული მჟავებისადმი წინააღმდეგობას.
- მოლიბდენუმი მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს წინააღმდეგობას პიტტისა და ცვლის კოროზიის მიმართ, განსაკუთრებით ქლორიდით მდიდარ გარემოში.
Austenitic უჟანგავი ფოლადები (როგორც 304 და 316) საერთოდ გთავაზობთ საუკეთესო კოროზიის წინააღმდეგობას.
Ferritic კლასები ასევე გთავაზობთ კარგ წინააღმდეგობას, ხოლო მარტინსიული კლასები, მათი ნახშირბადის უფრო მაღალი შემცველობისა და სხვადასხვა მიკროკონსტრუქციის გამო, ჩვეულებრივ, ნაკლებად კოროზიის გამძლეა, ვიდრე ავსენიტიტი ან ფერიტიკა მსგავსი ქრომის დონით.
დუპლექსის უჟანგავი ფოლადები გთავაზობთ შესანიშნავი წინააღმდეგობას კოროზიის სპეციფიკური ფორმების მიმართ, როგორიცაა სტრესის კოროზიის ბზარი.
რეზიუმე კოროზიის წინააღმდეგობისთვის: In ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება, უჟანგავი ფოლადი აშკარა გამარჯვებულია თანდაყოლილი კოროზიის წინააღმდეგობისთვის.
3.2 სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა
სიმტკიცე არის მასალის წინააღმდეგობა ლოკალიზებული პლასტიკური დეფორმაციის მიმართ, როგორიცაა indentation ან scratching.
აცვიათ წინააღმდეგობა არის მისი უნარი, რომ წინააღმდეგობა გაუწიოს დაზიანებას და მასალის დაკარგვას ხახუნის გამო, აბრაზია, ან ეროზია.
ნახშირბადოვანი ფოლადი:
ნახშირბადის ფოლადის სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, პირველ რიგში, განისაზღვრება მისი ნახშირბადის შემცველობით და სითბოს დამუშავებით.
- დაბალი ნახშირბადის ფოლადები შედარებით რბილია და აქვს ცუდი აცვიათ წინააღმდეგობა.
- საშუალო ნახშირბადის ფოლადებს შეუძლიათ მიაღწიონ ზომიერ სიმტკიცეს და აცვიათ წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით თერმული დამუშავების შემდეგ.
- მაღალი ნახშირბადის ფოლადები შეიძლება სითბოს დამუშავებული იყოს (ჩაქრა) სიმტკიცის ძალიან მაღალი დონის მისაღწევად და შესანიშნავი აცვიათ წინააღმდეგობა, მათ შესაფერისი ხელსაწყოების ჭრის და ნაწილების ტარება. კარბიდების არსებობა (რკინის კარბიდის მსგავსად, Fe₃c ან ცემენტტი) მიკროსტრუქტურაში მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს წინააღმდეგობის ტარება.
უჟანგავი ფოლადი:
უჟანგავი ფოლადის სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვადასხვა ტიპებს შორის:
- Austenitic უჟანგავი ფოლადები (მაგ., 304, 316) შედარებით რბილია მათი annealed მდგომარეობაში, მაგრამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გამკაცრდეს ცივი მუშაობით (დაძაბვის გამკვრივება). მათ ზოგადად აქვთ ზომიერი აცვიათ წინააღმდეგობა, მაგრამ შეიძლება განიცადონ ნაღველი (აცვიათ ფორმა, რომელიც გამოწვეულია მოცურების ზედაპირებს შორის ადჰეზიით) მაღალი დატვირთვის ქვეშ შეზეთვის გარეშე.
- Ferritic უჟანგავი ფოლადები ასევე შედარებით რბილია და არ არის გამკვრივებული სითბოს მკურნალობით. მათი აცვიათ წინააღმდეგობა ზოგადად ზომიერია.
- Martensitic უჟანგავი ფოლადები (მაგ., 410, 420, 440C) სპეციალურად შექმნილია სითბოს დამუშავებით. მათ შეუძლიათ მიაღწიონ ძალიან მაღალ სიმტკიცეს (შედარებულია ან თუნდაც აღემატება მაღალი ნახშირბადის ფოლადებს) და გამოავლინეთ შესანიშნავი აცვიათ წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით უფრო მაღალი ნახშირბადის და ქრომის შემცველობით, რომლებიც ქმნიან მძიმე ქრომის კარბიდებს.
- დუპლექსის უჟანგავ ფოლადებს ზოგადად უფრო მაღალი სიმტკიცე და უკეთესად აცვიათ წინააღმდეგობა, ვიდრე ოსტენიტიკური კლასები მათი უფრო მაღალი სიძლიერის გამო.
- ნალექების გამკვრივება (PH) უჟანგავ ფოლადებს ასევე შეუძლიათ მიაღწიონ ძალიან მაღალ სიმტკიცე და კარგი აცვიათ წინააღმდეგობა შესაბამისი დაბერების მკურნალობის შემდეგ.
შეჯამება სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა:
შედარებისას ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ ამ თვისებებისთვის:
- სითბოს დამუშავებული მაღალი ნახშირბადის ფოლადები და სითბოს დამუშავებული მარტინსიული უჟანგავი ფოლადები შეიძლება მიაღწიონ სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა.
- ავსტრეტიტიკური და ფერიტული უჟანგავი ფოლადები ზოგადად რბილი და აქვს უფრო დაბალი აცვიათ წინააღმდეგობა, ვიდრე გამაგრებული ნახშირბადის ფოლადები ან მარტინსიული უჟანგავი ფოლადები, თუ მნიშვნელოვნად ცივი მუშაობაა (ოსტენიტი).
3.3 სიმტკიცე და ზემოქმედების წინააღმდეგობა
სიმტკიცე არის მასალის უნარი, რომ შეიწოვოს ენერგია და პლასტიკურად დეფორმირება მოტეხილობის წინ. ზემოქმედების წინააღმდეგობა კონკრეტულად ეხება მის უნარს, უეცრად გაუძლოს, მაღალი დონის დატვირთვა (გავლენა).
ნახშირბადოვანი ფოლადი:
ნახშირბადის ფოლადის სიმკაცრე უკავშირდება მის ნახშირბადის შემცველობას და სიმტკიცეს.
- დაბალი ნახშირბადის ფოლადები ზოგადად ძალიან მკაცრი და სადინარია, კარგი ზემოქმედების წინააღმდეგობის გამოფენა, განსაკუთრებით ოთახში და ამაღლებულ ტემპერატურაზე. თუმცა, ისინი შეიძლება გახდნენ მყიფე ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე (ductile-to-brittle გარდამავალი ტემპერატურა, DBTT).
- საშუალო ნახშირბადის ფოლადები გთავაზობთ გონივრულ ბალანსს სიმტკიცისა და სიმკაცრის.
- მაღალი ნახშირბადის ფოლადები, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც გამკვრივდა, უფრო დაბალი სიმკაცრე და უფრო მყიფეა, რაც მათ აქვთ უფრო დაბალი ზემოქმედების წინააღმდეგობა.
სითბოს მკურნალობა (ჩაქრობის შემდეგ ტემპერატურა) გადამწყვეტია საშუალო და მაღალი ნახშირბადის ფოლადების სიმკაცრის ოპტიმიზაციისთვის.
უჟანგავი ფოლადი:
სიმკვრივე მნიშვნელოვნად განსხვავდება უჟანგავი ფოლადის ტიპთან:
- Austenitic უჟანგავი ფოლადები (მაგ., 304, 316) გამოავლინეთ შესანიშნავი სიმკაცრე და ზემოქმედების წინააღმდეგობა, კრიოგენულ ტემპერატურამდეც კი. ისინი, როგორც წესი, არ აჩვენებენ ductile-to-brittle გადასვლას. ეს მათ იდეალურს ხდის დაბალი ტემპერატურის პროგრამებისთვის.
- ზოგადად, ფერიტულ უჟანგავ ფოლადებს უფრო დაბალი სიმკაცრე აქვთ, ვიდრე ოსტენიტიკას, განსაკუთრებით სქელ მონაკვეთებში ან დაბალ ტემპერატურაზე. მათ შეუძლიათ აჩვენონ DBTT. ზოგი კლასის მიდრეკილებაა "475 ° C- ის ჩაქრობა" შუალედური ტემპერატურის გახანგრძლივების შემდეგ.
- Martensitic უჟანგავი ფოლადები, როდესაც გამკვრივდა მაღალი სიძლიერის დონეზე, ტენდენცია აქვს უფრო დაბალი სიმკაცრე და შეიძლება საკმაოდ მყიფე იყოს, თუ სწორად არ არის შესაძლებელი. ტემპერატურა აუმჯობესებს სიმკაცრეს, მაგრამ ხშირად გარკვეული სიმტკიცის ხარჯზე.
- დუპლექსის უჟანგავი ფოლადები ზოგადად გთავაზობთ კარგ სიმკაცრეს, ხშირად უპირატესობას ანიჭებს ფერიტულ კლასებს და უკეთესია ვიდრე მარტენსიტური კლასები ექვივალენტური სიძლიერის დონეზე, თუმცა, როგორც წესი, არც ისე მაღალია, როგორც ოსტენიტიკური კლასები ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე.
- PH უჟანგავი ფოლადებს შეუძლიათ მიაღწიონ კარგ სიმკაცრეს, მაღალი სიძლიერით, დამოკიდებულია კონკრეტულ დაბერების მკურნალობაზე.
რეზიუმე სიმკაცისა და ზემოქმედების წინააღმდეგობის მისაღწევად:
In ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ კონტექსტი:
- Austenitic უჟანგავი ფოლადები ზოგადად გთავაზობთ სიმკაცრისა და გავლენის წინააღმდეგობის საუკეთესო კომბინაციას, განსაკუთრებით დაბალ ტემპერატურაზე.
- დაბალი ნახშირბადის ფოლადები ასევე ძალიან მკაცრია, მაგრამ შეიძლება შემოიფარგლოს მათი DBTT.
- მაღალი ნახშირბადის ფოლადები და გამაგრებული მარტინსიული უჟანგავი ფოლადები უფრო დაბალი სიმკაცრით აქვთ.
3.4 დაძაბულობის ძალა და გახანგრძლივება
დაჭიმვის სიმტკიცე (საბოლოო დაჭიმვის სიძლიერე, UTS) არის მაქსიმალური სტრესი.
გახანგრძლივება არის მკვრივი ზომების ზომა, წარმოადგენს თუ რამდენად შეუძლია მასალას პლასტიკურად დეფორმირება მოტეხილობის წინ.
ნახშირბადოვანი ფოლადი:
- დაჭიმვის სიძლიერე: იზრდება ნახშირბადის შემცველობით და სითბოს მკურნალობით (საშუალო და მაღალი ნახშირბადის ფოლადებისთვის).
- დაბალი ნახშირბადის ფოლადი: ~ 400-550 მპა (58-80 ksi)
- საშუალო ნახშირბადის ფოლადი (დახვეწილი): ~ 550-700 MPA (80-102 ksi); (სითბოს დამუშავებული): შეიძლება ბევრად უფრო მაღალი იყოს, მდე 1000+ მპა.
- მაღალი ნახშირბადის ფოლადი (სითბოს დამუშავებული): შეიძლება აღემატებოდეს 1500-2000 მპა (217-290 ksi) გარკვეული კლასებისა და მკურნალობისთვის.
- დრეკადობა: საერთოდ მცირდება, რადგან ნახშირბადის შემცველობა და სიძლიერე იზრდება. დაბალი ნახშირბადის ფოლადები ძალიან ძვლოვანია (მაგ., 25-30% დგრძანი), მიუხედავად იმისა, რომ გამაგრებული მაღალი ნახშირბადის ფოლადებს ძალიან დაბალი სიგრძე აქვთ (<10%).
უჟანგავი ფოლადი:
- დაჭიმვის სიძლიერე:
- ავსტენიტური (მაგ., 304 დახვეწილი): ~ 515-620 MPA (75-90 ksi). შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს ცივი მუშაობით (მაგ., დასრულდეს 1000 მპა).
- ფერიტური (მაგ., 430 დახვეწილი): ~ 450-520 მპა (65-75 ksi).
- მარტენზიტი (მაგ., 410 სითბოს დამუშავებული): შეიძლება მერყეობს ~ 500 მპა -მდე. 1300 მპა (73-190 ksi) დამოკიდებულია სითბოს მკურნალობაზე. 440C შეიძლება კიდევ უფრო მაღალი იყოს.
- დუპლექსი (მაგ., 2205): ~ 620-800 მპა (90-116 ksi) ან უფრო მაღალი.
- PH ფოლადები (მაგ., 17-4PH სითბოს დამუშავებული): შეუძლია მიაღწიოს ძალიან მაღალ სიძლიერეს, მაგ., 930-1310 მპა (135-190 ksi).
- დრეკადობა:
- ავსტენიტური: შესანიშნავი გახანგრძლივება ანონალურ მდგომარეობაში (მაგ., 40-60%), მცირდება ცივი მუშაობით.
- ფერიტური: ზომიერი გახანგრძლივება (მაგ., 20-30%).
- მარტენზიტი: ქვედა სიგრძე, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც მაღალი სიძლიერის დონეზეა (მაგ., 10-20%).
- დუპლექსი: კარგი გახანგრძლივება (მაგ., 25% ან მეტი).
შეჯამება დაძაბულობის სიმტკიცისა და გახანგრძლივებისთვის:
The ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება გვიჩვენებს ორივეს ფართო სპექტრს:
- ორივე ოჯახს შეუძლია მიაღწიოს ძალიან მაღალი დაძაბულობის სიძლიერეს შენადნობისა და სითბოს მკურნალობის გზით (მაღალი ნახშირბადის ფოლადები და მარტინსიული/pH უჟანგავი ფოლადები).
- დაბალი ნახშირბადის ფოლადები და austenitic უჟანგავი ფოლადები გთავაზობთ საუკეთესო მკვიდრს (დგრძანი).
- ორივე მათგანის მაღალი სიმძლავრის ვერსიებს აქვთ უფრო დაბალი ძრავა.
3.5 გარეგნობა და ზედაპირული მკურნალობა
ესთეტიკა და ზედაპირის დასრულება ხშირად მნიშვნელოვანი მოსაზრებებია, განსაკუთრებით სამომხმარებლო პროდუქტებისთვის ან არქიტექტურული პროგრამებისთვის.
ნახშირბადოვანი ფოლადი:
ნახშირბადის ფოლადს, როგორც წესი, აქვს მოსაწყენი, მქრქალი ნაცრისფერი გარეგნობა მის ნედლეულ მდგომარეობაში. იგი მიდრეკილია ზედაპირული დაჟანგვისკენ (ჟანგი) თუ დაუცველი დარჩა, რაც ესთეტიურად არასასურველია უმეტეს პროგრამებისთვის.
ზედაპირული მკურნალობა: გარეგნობის გასაუმჯობესებლად და კოროზიის დაცვის უზრუნველსაყოფად, ნახშირბადის ფოლადი თითქმის ყოველთვის მკურნალობს. საერთო მკურნალობა მოიცავს:
- მხატვრობა: ფართო სპექტრი ფერები და დასრულებები.
- ფხვნილის საფარი: გამძლე და მიმზიდველი დასრულება.
- გალვანიზაცია: თუთიით დაფარვა კოროზიის დაცვისთვის (იწვევს spangled ან მქრქალი ნაცრისფერი გარეგნობას).
- მოგრნა: საფარი სხვა ლითონებით, როგორიცაა Chromium (დეკორატიული ქრომ), ნიკელი, ან კადმიუმი გარეგნობისთვის და დაცვისთვის.
- ბუნდოვანი ან შავი ოქსიდის საფარი: ქიმიური კონვერტაციის საიზოლაციო მასალები, რომლებიც უზრუნველყოფენ რბილი კოროზიის წინააღმდეგობას და მუქი გარეგნობას, ხშირად გამოიყენება ინსტრუმენტებისა და ცეცხლსასროლი იარაღისთვის.
უჟანგავი ფოლადი:
უჟანგავი ფოლადი ცნობილია მისი მიმზიდველი, ნათელი, და თანამედროვე გარეგნობა. პასიური ქრომის ოქსიდის ფენა გამჭვირვალეა, საშუალებას აძლევს მეტალის სიმსუბუქეს აჩვენოს.
ზედაპირის დასრულება: უჟანგავი ფოლადის მიწოდება შესაძლებელია წისქვილის მრავალფეროვნებით ან შემდგომი დამუშავებით, სპეციფიკური ესთეტიკური ეფექტების მისაღწევად:
- წისქვილი ასრულებს (მაგ., არა. 1, 2ბ, 2დ): განსხვავდება მოსაწყობიდან ზომიერად ამრეკლავამდე. 2B არის საერთო ზოგადი დანიშნულების ცივი გაწითლებული დასრულება.
- გაპრიალებული დასრულება (მაგ., არა. 4, არა. 8 სარკე): შეიძლება მერყეობს გახეხილი ატლასის სახეს (არა. 4) უაღრესად ამრეკლავი სარკის დასრულებამდე (არა. 8). ეს მიიღწევა მექანიკური აბრაზიით.
- ტექსტურირებული დასრულებები: შაბლონები შეიძლება მოათავსონ ან შემოვიდნენ ზედაპირზე დეკორატიული ან ფუნქციური მიზნებისათვის (მაგ., გაუმჯობესებული ძალაუფლება, შემცირებული glare).
- ფერადი უჟანგავი ფოლადი: მიღწეული ქიმიური ან ელექტროქიმიური პროცესებით, რომლებიც ცვლის პასიური ფენის სისქეს, ჩარევის ფერების შექმნა, ან PVD- ის საშუალებით (ფიზიკური ორთქლის დეპონირება) საფარები.
უჟანგავი ფოლადი ზოგადად არ საჭიროებს შეღებვას ან საფარს კოროზიის დაცვისთვის, რაც შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი გრძელვადიანი მოვლის უპირატესობა. მისი თანდაყოლილი დასრულება ხშირად მისი შერჩევის მთავარი მიზეზია.
შეჯამება გარეგნობისა და ზედაპირის მკურნალობისთვის:
In ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება გარეგნობისთვის:
- უჟანგავი ფოლადი გთავაზობთ ბუნებრივად მიმზიდველ და კოროზიისადმი მდგრადი დასრულებას, რომლის კიდევ უფრო გაუმჯობესება შესაძლებელია.
- ნახშირბადის ფოლადი მოითხოვს ზედაპირულ მკურნალობას როგორც ესთეტიკისთვის, ასევე კოროზიისგან დაცვისთვის.
4. კოროზიის წინააღმდეგობის შედარება: ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ (სიღრმისეული)
კოროზიის წინააღმდეგობის სხვაობა იმდენად ფუნდამენტურია ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ გადაწყვეტილება, რომ იგი გარანტიას იძლევა უფრო დეტალურ გამოკვლევას.
4.1 კოროზიის ძირითადი მექანიზმი
კოროზია არის მასალების თანდათანობითი განადგურება (ჩვეულებრივ ლითონები) ქიმიური ან ელექტროქიმიური რეაქციით მათ გარემოსთან.
რკინის დაფუძნებული შენადნობებისთვის, როგორიცაა ფოლადი, ყველაზე გავრცელებული ფორმა არის ჟანგი.
- ნახშირბადის ფოლადის კოროზია (ჟანგი):
როდესაც ნახშირბადის ფოლადი ექვემდებარება გარემოს, რომელიც შეიცავს როგორც ჟანგბადს, ასევე ტენიანობას (ტენიანიც კი ჰაერში), მის ზედაპირზე იქმნება ელექტროქიმიური უჯრედი.
- ანოდიული რეაქცია: რკინა (ფე) ატომები კარგავენ ელექტრონებს (დაჟანგვა) გახდეს რკინის იონები (Fe²⁺):
Fe → Fe²⁺ + 2ე
- კათოდური რეაქცია: ჟანგბადი (ა) და წყალი (ჰოო) ზედაპირზე მიიღე ეს ელექტრონები (შემცირება):
ა + 2ჰოო + 4e → 4oh⁻ (ნეიტრალური ან ტუტე პირობებში)
ან ო + 4თ + 4E⁻ → 2h₂o (მჟავე პირობებში)
- ჟანგის ფორმირება: რკინის იონები (Fe²⁺) შემდეგ რეაგირება ჰიდროქსიდის იონებთან (ოჰ) და შემდგომ ჟანგბადთან ერთად, სხვადასხვა ჰიდრატირებული რკინის ოქსიდების შესაქმნელად, კოლექტიურად ცნობილია როგორც ჟანგი. საერთო ფორმაა ფარის ჰიდროქსიდი, ფე(ოჰ)₃, რომელიც შემდეგ დეჰიდრატებს fe₂o₃ · nh₂o.
Fe²⁺ + 2Oh⁻ → FE(ოჰ)₂ (ფერადი ჰიდროქსიდი)
4ფე(ოჰ)₂ + ა + 2Huit → 4fe(ოჰ)₃ (ფარის ჰიდროქსიდი - ჟანგი)
ნახშირბადის ფოლადზე წარმოქმნილი ჟანგის ფენა, როგორც წესი, არის:
- ფოროვანი: ეს საშუალებას აძლევს ტენიანობასა და ჟანგბადს შეაღწიონ ფუძემდებლურ ლითონში.
- არა-ადჰერი/ფლაკონი: მას შეუძლია ადვილად ჩამოშორდეს, ახალი ლითონის გამოვლენა შემდგომი კოროზიისკენ.
- მოცულობითი: ჟანგი უფრო დიდ მოცულობას იკავებს, ვიდრე ორიგინალი რკინა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სტრესი და დაზიანება შეზღუდულ სტრუქტურებში.
ამგვარად, ნახშირბადის ფოლადის კოროზია თვითპროდუქტიული პროცესია, თუ ლითონი არ არის დაცული.
4.2 ანტიკოროზიული ზომები ნახშირბადის ფოლადისთვის
კოროზიისადმი მგრძნობელობის გამო, ნახშირბადის ფოლადი თითქმის ყოველთვის მოითხოვს დამცავ ზომებს, როდესაც გამოიყენება ტენიანობისა და ჟანგბადის გარემოში.
საერთო სტრატეგიები მოიცავს:
- დამცავი საიზოლაციო მასალები: ფიზიკური ბარიერის შექმნა ფოლადსა და კოროზიულ გარემოს შორის.
- საღებავები და ორგანული საიზოლაციო მასალები: უზრუნველყოს ბარიერი და ასევე შეიძლება შეიცავდეს კოროზიის ინჰიბიტორებს. მოითხოვს სათანადო ზედაპირის მომზადებას კარგი ადჰეზიისთვის. ექვემდებარება დაზიანებას და ამინდს, მოითხოვს რეპლიკაციას.
- მეტალის საიზოლაციო მასალები:
- გალვანიზაცია: დაფარვა თუთიით (ცხელი გალვანიზაცია ან ელექტროგანალიზაცია). თუთია უფრო რეაქტიულია, ვიდრე რკინა, ასე რომ, ის უპირატესად კოროზირდება (მსხვერპლშეწირვის დაცვა ან კათოდური დაცვა) მაშინაც კი, თუ საფარი გაწითლებულია.
- მოგრნა: საფარი ლითონებით, როგორიცაა Chromium, ნიკელი, თუნუქის, ან კადმიუმი. ზოგი გთავაზობთ ბარიერის დაცვას, სხვები (ქრომის მსგავსად ნიკელზე) უზრუნველყოს დეკორატიული და აცვიათ მდგრადი ზედაპირი.
- კონვერტაციის საიზოლაციო მასალები: ქიმიური მკურნალობა, როგორიცაა ფოსფაცია ან შავი ოქსიდის საფარი, რომლებიც ქმნიან გამხდარს, მიმდევარი ფენა, რომელიც გთავაზობთ რბილი კოროზიის წინააღმდეგობას და აუმჯობესებს საღებავის ადჰეზიას.
- შენადნობი (დაბალი შენადნობის ფოლადები): სპილენძის მსგავსი ელემენტების მცირე დამატებები, ქრომი, ნიკელი, და ფოსფორს შეუძლია ოდნავ გააუმჯობესოს ატმოსფერული კოროზიის წინააღმდეგობა უფრო ადაპტირებული ჟანგის ფენის შექმნით (მაგ., "ამინდის ფოლადები", როგორიცაა Cor-ten®). თუმცა, ეს ჯერ კიდევ არ არის შედარებული უჟანგავი ფოლადებთან.
- კათოდური დაცვა: ნახშირბადის ფოლადის სტრუქტურის დამზადება ელექტროქიმიური უჯრედის კათოდებად.
- მსხვერპლშეწირული ანოდი: უფრო რეაქტიული ლითონის მიმაგრება (თუთიავით, მაგნიუმი, ან ალუმინი) ეს კოროზია ფოლადის ნაცვლად.
- შთამბეჭდავი მიმდინარე: გარე DC დენის გამოყენება, რომ აიძულოს ფოლადი გახდეს კათოდური.
გამოიყენება დიდი სტრუქტურებისთვის, როგორიცაა მილსადენები, გემის ხვრელები, და საცავის ავზები.
- გარემოსდაცვითი კონტროლი: გარემოს შეცვლა, რომ იგი ნაკლებად კოროზიული გახდეს, მაგ., dehumidification, კოროზიის ინჰიბიტორების გამოყენებით დახურულ სისტემებში.
ეს ზომები დამატებულია ნახშირბადის ფოლადის გამოყენების ღირებულებასა და სირთულეს, მაგრამ ხშირად აუცილებელია მისაღები მომსახურების მისაღწევად.
4.3 უჟანგავი ფოლადის პასიური ოქსიდური ფილმი "თვითმკვლელი"
ფორმირება:
უჟანგავი ფოლადი (≥10.5% CR) აყალიბებს თხელი, სტაბილური ქრომის ოქსიდი (Cr₂o₃) ფენა, როდესაც ექვემდებარება ჟანგბადს (ჰაერი ან წყალი):
2ქრ + 3/2 O₂ → cr₂o₃
ეს პასიური ფილმი მხოლოდ 1-5 ნანომეტრის სქელია, მაგრამ მჭიდროდ იცავს ზედაპირს და ხელს უშლის შემდგომ კოროზიას.
ძირითადი თვისებები:
- ბარიერის დაცვა: ბლოკავს კოროზიულ ელემენტებს ლითონის მიღწევისგან.
- ქიმიურად სტაბილური: Cr₂o₃ წინააღმდეგობას უწევს შეტევას უმეტეს გარემოში.
- თვითმკურნალობა: თუ ნაკაწრი, ფენის რეფორმები მყისიერად ხდება ჟანგბადის თანდასწრებით.
- გამჭვირვალე: ისეთი თხელი, რომ ფოლადის მეტალის სიკაშკაშე ჩანს.
ფაქტორები, რომლებიც აძლიერებენ პასიურობას:
- ქრომი: მეტი Cr = ძლიერი ფილმი.
- მოლიბდენი (მო): აუმჯობესებს ქლორიდების წინააღმდეგობას (მაგ., in 316).
- ნიკელი (In): სტაბილიზაციას ახდენს ოსტენიტი და აძლიერებს კოროზიის წინააღმდეგობას მჟავებში.
- სუფთა ზედაპირი: გლუვი, დამაბინძურებლებისგან თავისუფალი ზედაპირები უკეთესად ასრულებს.
შეზღუდვები - როდესაც პასიური ფენა ვერ მოხერხდება:
- ქლორიდის თავდასხმა: იწვევს პიტინგს და ცრუ კოროზიას.
- მჟავების შემცირება: შეუძლია დაითხოვოს პასიური ფენა.
- ჟანგბადის დეფიციტი: ჟანგბადი = არ არის პასივაცია.
- სენსიბილიზაცია: სითბოს არასათანადო მკურნალობა იწვევს ქრომის დაქვეითებას მარცვლეულის საზღვრებში; დაბალ ნახშირბადის ან სტაბილიზებული კლასების შემსუბუქებული (მაგ., 304ლ, 316ლ).
დასკვნა:
თუმცა არა დაუცველი, უჟანგავი ფოლადის თვითმკვლელი პასიური ფილმი მას უმაღლესს ანიჭებს, დაბალი დონის კოროზიის წინააღმდეგობა-მისი ყველაზე დიდი უპირატესობა ნახშირბადის ფოლადის მიმართ.
5. ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ: გადამუშავება და წარმოება
ქიმიური შემადგენლობისა და მიკროსტრუქტურის განსხვავებები ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ ასევე გამოიწვიოს მათი ქცევის ცვალებადობა საერთო დამუშავებისა და წარმოების ოპერაციების დროს.
5.1 ჭრის, ჩამოყალიბება, და შედუღება
ეს არის ფუნდამენტური ფაბრიკაციის პროცესები, და ფოლადის ტიპის არჩევანი მნიშვნელოვნად მოქმედებს მათზე.
ჭრის:
- ნახშირბადოვანი ფოლადი:
- ზოგადად, დაბალი ნახშირბადის ფოლადები მარტივია სხვადასხვა მეთოდების გამოყენებით: შეჭრა, ხერხი, პლაზმური ჭრა, Oxy- საწვავის ჭრა (ფლეიმის ჭრა), და ლაზერული ჭრა.
- ნახშირბადის შემცველობა იზრდება საშუალო და მაღალი ნახშირბადის ფოლადები უფრო რთული.. Oxy- საწვავის ჭრა კვლავ ეფექტურია, მაგრამ წინასწარ გათბობა შეიძლება დაგჭირდეთ ნახშირბადის უფრო მაღალი კლასების სქელი მონაკვეთებისთვის. დამუშავება (ხერხი, ფრეზირება) მოითხოვს უფრო რთული ხელსაწყო მასალები და ნელი სიჩქარე.
- უჟანგავი ფოლადი:
- Austenitic უჟანგავი ფოლადები (მაგ., 304, 316) ცნობილია მათი მაღალი სამუშაო გამკვრივების მაჩვენებლით და თერმული კონდუქტომეტრით შედარებით ნახშირბადის ფოლადთან შედარებით. ამან მათ უფრო რთული გახადოს მანქანა (გაჭრა, საბურღი, ქარხანა). მათ საჭიროებენ მკვეთრი ხელსაწყოები, ხისტი დაყენება, ნელი სიჩქარე, უფრო მაღალი საკვებად, და კარგი შეზეთვა/გაგრილება ხელსაწყოების და სამუშაო ნაწილის გამკვრივების თავიდან ასაცილებლად. პლაზმური ჭრა და ლაზერული ჭრა ეფექტურია. ისინი, როგორც წესი, არ იჭრებიან Oxy- საწვავის მეთოდებით, რადგან ქრომის ოქსიდი ხელს უშლის ამ პროცესისთვის საჭირო დაჟანგვას.
- ზოგადად, ferritic უჟანგავი ფოლადები უფრო ადვილია, ვიდრე Austenitics, ქცევით უფრო ახლოს დაბალი ნახშირბადის ფოლადთან, მაგრამ შეიძლება გარკვეულწილად "gummy" იყოს.
- Martensitic უჟანგავი ფოლადები მათ annealed სახელმწიფოში არის დამუშავებული, მაგრამ შეიძლება რთული იყოს. მათ გამკვრივებულ მდგომარეობაში, ისინი ძალიან რთულია მანქანა და ჩვეულებრივ საჭიროებს სახეხი.
- დუპლექსის უჟანგავ ფოლადებს სწრაფად აქვთ მაღალი ძალა და სამუშაო-გამგე, მათ უფრო რთულ. მათ სჭირდებათ ძლიერი ხელსაწყოები და ოპტიმიზირებული პარამეტრები.

ნახშირბადის ფოლადის დამუშავება და შედუღება
ჩამოყალიბება (მომწიფება, ნახატი, შტამპი):
- ნახშირბადოვანი ფოლადი:
- დაბალი ნახშირბადის ფოლადები ძალიან ფორმირებულია მათი შესანიშნავი გამტარობისა და მოსავლიანობის დაბალი სიმტკიცის გამო. მათ შეუძლიათ გაიარონ მნიშვნელოვანი პლასტიკური დეფორმაცია ბზარის გარეშე.
- საშუალო და მაღალი ნახშირბადის ფოლადებმა შეამცირეს ფორმატირება. ხშირად ფორმირება მეტ ძალას მოითხოვს, უფრო დიდი მოსახვევი რადიო, და შეიძლება საჭირო გახდეს ამაღლებულ ტემპერატურაზე ან ანონალურ მდგომარეობაში.
- უჟანგავი ფოლადი:
- Austenitic უჟანგავი ფოლადები ძალიან ფორმირებულია მათი მაღალი გამტარობისა და კარგი გახანგრძლივების გამო, მიუხედავად მათი ტენდენციისა, მუშაობის გამყარებისთვის. სამუშაოს გამკვრივება შეიძლება ნამდვილად მომგებიანი იყოს ზოგიერთ ფორმირების ოპერაციებში, რადგან ეს ზრდის ჩამოყალიბებული ნაწილის სიძლიერეს. თუმცა, ეს ასევე ნიშნავს, რომ უფრო მაღალი ფორმირების ძალები შეიძლება საჭირო გახდეს დაბალი ნახშირბადის ფოლადთან შედარებით, და Springback შეიძლება უფრო გამოხატული იყოს.
- Ferritic უჟანგავი ფოლადები ზოგადად აქვს კარგი ფორმირებადი, მსგავსი ან ოდნავ ნაკლები ვიდრე დაბალი ნახშირბადის ფოლადი, მაგრამ შეიძლება შემოიფარგლოს მათი ქვედა მკვრივი.
- Martensitic უჟანგავი ფოლადებს აქვთ ცუდი ფორმირებლობა, განსაკუთრებით გამკვრივებულ მდგომარეობაში. ფორმირება, როგორც წესი, კეთდება ანონალურ მდგომარეობაში.
- დუპლექსის უჟანგავ ფოლადებს უფრო მაღალი სიძლიერე და უფრო დაბალია, ვიდრე ოსტენიტიკა, მათ უფრო რთულდება. ისინი საჭიროებენ უფრო მაღალ ფორმირებულ ძალებს და ფრთხილად ყურადღებას იქცევიან მოსახვევში.
შედუღება:
ასპექტი |
ნახშირბადოვანი ფოლადი |
უჟანგავი ფოლადი |
შედუღების მარტივია |
ზოგადად უფრო ადვილია შედუღება |
უფრო ტექნიკა მგრძნობიარეა შენადნობის შინაარსის გამო |
თბოგამტარობა |
უფრო მაღალი - სწრაფად იშლება სითბო |
ქვედა - ინარჩუნებს სითბოს, დამახინჯების რისკის გაზრდა |
გაფართოების მაჩვენებელი |
ქვედა თერმული გაფართოება |
უფრო მაღალი გაფართოება, უფრო მიდრეკილი ვარჯიშისკენ |
შემავსებლის ლითონები |
მარტივი, ჩვეულებრივ, ბაზის ლითონის მსგავსია |
უნდა ემთხვევა კლასს (მაგ., 308 ამისთვის 304 SS), ან განვიხილოთ განზავება |
ჟანგვის შეშფოთება |
ზომიერი - საჭიროა ძირითადი ფარი |
მაღალი - მოითხოვს კარგ ფარს (მაგ., არგონი), მოერიდეთ ჟანგვას |
ინტერგრანულარული კოროზია |
იშვიათია ნახშირბადის ფოლადებში |
რისკი ოსტენიტიკურ SS- ში, თუ მგრძნობიარეა (გამოიყენეთ L კლასები ან სტაბილიზაცია) |
შემდგომი გაწმენდა |
მინიმალური გაწმენდა, როგორც წესი, საკმარისია |
უნდა ამოიღოს სითბოს ელფერი, პასიურია კოროზიის წინააღმდეგობის აღსადგენად |
შედუღების დეფექტების მგრძნობელობა |
დაბინძურების ნაკლებად მგრძნობიარე |
უფრო მგრძნობიარე - მოერიდეთ რკინის დაბინძურებას, შეინარჩუნეთ სისუფთავე |
ღირებულება & უნარის მოთხოვნები |
ქვედა - ნაკლებად სპეციალიზირებული აღჭურვილობა ან ტრენინგი |
უფრო მაღალი - მოითხოვს ზუსტი კონტროლი, სუფთა ხელსაწყოები და გარემო |
საერთო ფაბრიკაცია: In ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება ზოგადი ფაბრიკაციისთვის, დაბალი ნახშირბადის ფოლადი ხშირად ყველაზე მარტივი და იაფია. Austenitic უჟანგავი ფოლადები, მიუხედავად იმისა, რომ ფორმირებადი და შედუღებულია, წარმოადგინეთ უნიკალური გამოწვევები, როგორიცაა სამუშაო გამკვრივება და მოითხოვს სხვადასხვა ტექნიკასა და სახარჯო მასალებს.
5.2 სითბოს მკურნალობის პროცესი
სითბოს მკურნალობა მოიცავს კონტროლირებად გათბობას და ლითონების გაგრილებას მათი მიკროკონსტრუქციის შესაცვლელად და სასურველი მექანიკური თვისებების მისაღწევად.
ნახშირბადოვანი ფოლადი:
ნახშირბადის ფოლადები, განსაკუთრებით საშუალო და მაღალი ნახშირბადის კლასები, ძალიან რეაგირებენ სხვადასხვა სითბოს მკურნალობაზე:
- ანეილირება: გათბობა და ნელი გაგრილება ფოლადის შესამცირებლად, გააუმჯობესოს მკვრივი და მანქანები, და ათავისუფლებს შიდა სტრესებს.
- ნორმალიზაცია: გათბობა კრიტიკულ ტემპერატურასა და ჰაერის გაცივება მარცვლეულის სტრუქტურის დახვეწისა და თვისებების ერთგვაროვნების გასაუმჯობესებლად.
- გამკვრივება (ჩაქრობა): გათბობა austenitizing ტემპერატურაზე და შემდეგ სწრაფად გაცივება (ჩაქრობა) წყალში, ზეთი, ან ჰაერი, რომ ავსტენიტი მარტენსიტად იქცეს, ძალიან რთული და მყიფე ფაზა. მხოლოდ ფოლადები საკმარისი ნახშირბადის შემცველობით (როგორც წესი, >0.3%) შეიძლება მნიშვნელოვნად გამკაცრდეს ჩაქრობით.
- წრთობა: ჩაქუჩით გაიმეორა (გამაგრებული) ფოლადი სპეციფიკურ ტემპერატურაზე კრიტიკულ დიაპაზონში, გარკვეული დროით ჩატარება, და შემდეგ გაგრილება. ეს ამცირებს სისუფთავეს, ათავისუფლებს სტრესებს, და აუმჯობესებს სიმკაცრეს, ჩვეულებრივ, სიმტკიცისა და სიმტკიცის გარკვეული შემცირებით. საბოლოო თვისებები კონტროლდება ტემპერატურის ტემპერატურით.
- საქმე გამკვრივება (Carburizing, მოგაშორება, და ა.შ.): ზედაპირული გამკვრივების მკურნალობა, რომელიც ნახშირბადის ან აზოტის დიფუზიას იწვევს დაბალი ნახშირბადის ფოლადის ნაწილების ზედაპირზე, აცვიათ მდგრადი გარეთა შემთხვევა, ხოლო მკაცრი ბირთვის შენარჩუნებისას.
უჟანგავი ფოლადი:
სითბოს დამუშავების პასუხები მკვეთრად განსხვავდება უჟანგავი ფოლადის სხვადასხვა ტიპებს შორის:
- Austenitic უჟანგავი ფოლადები: არ შეიძლება გამკვრივდეს სითბოს მკურნალობა (ჩაქრობა და წრთობა) რადგან მათი ოსტენიტიკური სტრუქტურა სტაბილურია.
- ანეილირება (გამოსავალი ანეალინგი): გათბობა მაღალ ტემპერატურაზე (მაგ., 1000-1150° C ან 1850-2100 ° F) რასაც მოჰყვა სწრაფი გაგრილება (წყლის ჩაქრობა სქელი მონაკვეთებისთვის) დაიშალოს ნებისმიერი ნალექი კარბიდები და უზრუნველყოს სრულად ოსტენიტიკური სტრუქტურა. ეს არბილებს მასალას, ათავისუფლებს სტრესებს ცივი მუშაობისგან, და მაქსიმალურად ზრდის კოროზიის წინააღმდეგობას.
- სტრესის შემსუბუქება: შეიძლება გაკეთდეს დაბალ ტემპერატურაზე, მაგრამ საჭიროა ზრუნვა, რომ თავიდან იქნას აცილებული სენსიბილიზაცია არა L ან არა სტაბილიზებულ კლასებში.
- Ferritic უჟანგავი ფოლადები: საერთოდ არ არის გამკაცრებული სითბოს მკურნალობა. ისინი, როგორც წესი, annealed, რათა გააუმჯობესონ სისულელეები და სტრესი გაათავისუფლონ. ზოგიერთ კლასს შეიძლება განიცდიან ჩაქრობა.
- Martensitic უჟანგავი ფოლადები: სპეციალურად შექმნილია სითბოს დამუშავებით. პროცესი მოიცავს:
- Austenitizing: გათბობა მაღალ ტემპერატურაზე, ავსტენიტის შესაქმნელად.
- ჩაქრობა: სწრაფი გაგრილება (ზეთში ან ჰაერში, დამოკიდებულია კლასიდან) ავსტენიტის მარტენსიტად გარდაქმნა.
- წრთობა: სპეციფიკურ ტემპერატურაზე განმეორება სიმტკიცის სასურველი ბალანსის მისაღწევად, ძალა, და სიმტკიცე.
- დუპლექსის უჟანგავი ფოლადები: როგორც წესი, მიეწოდება ხსნარის ანინელურ და ჩაქრობას მდგომარეობაში. Annealing მკურნალობა (მაგ., 1020-1100° C ან 1870-2010 ° F) გადამწყვეტი მნიშვნელობა.
- ნალექების გამკვრივება (PH) უჟანგავი ფოლადი: გაიარეთ ორეტაპიანი სითბოს მკურნალობა:
- გამოსავლის მკურნალობა (ანეილირება): ოსტენიტიკური ანონირების მსგავსი, შენადნობის ელემენტების მყარ ხსნარში ჩასმა.
- დაბერება (ნალექის გამკვრივება): ზომიერ ტემპერატურაზე განმეორება (მაგ., 480-620° C ან 900-1150 ° F) კონკრეტული დროისთვის, რათა დაუშვან წვრილი ინტერმეტალური ნაწილაკები, მნიშვნელოვნად იზრდება ძალა და სიმტკიცე.

უჟანგავი ფოლადის დამუშავების აქსესუარები
The ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება ცხადყოფს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი ნახშირბადის ფოლადები დიდწილად ეყრდნობიან ჩაქრობას და ზომას მათი საბოლოო თვისებების გამო, უჟანგავი ფოლადების სითბოს დამუშავების მიდგომები ბევრად უფრო მრავალფეროვანია, მორგებულია მათ სპეციფიკურ მიკროსტრუქტურულ ტიპზე.
6. ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ: განაცხადის სფეროები
მკაფიო თვისებები ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ ბუნებრივია, მიჰყავს მათ სხვადასხვა სააპელაციო სფეროებში. არჩევანს განპირობებულია შესრულების მოთხოვნებით, გარემო პირობები, ხანგრძლივობის მოლოდინები, და ღირებულება.
6.1 უჟანგავი ფოლადის განაცხადის ადგილები
უჟანგავი ფოლადის პირველადი უპირატესობა - კოროზიული წინააღმდეგობა - მისი ესთეტიკური მიმართვისაგან, ჰიგიენური თვისებები, და კარგი ძალა ბევრ კლასში, ხდის მას შესაფერისი მოთხოვნადი პროგრამების ფართო სპექტრისთვის:
საკვების დამუშავება და კულინარია:
- აღჭურვილობა: ტანკები, დღესდაღეული, მილსადენი, კონვეიერები, მომზადების ზედაპირები საკვებსა და სასმელების მცენარეებში (როგორც წესი, 304L, 316L ჰიგიენისა და კოროზიის წინააღმდეგობისთვის).
- Cookware და დანაჩანგალი: ქოთნები, პერები, დანები, ჩანგლები, კოვზები (სხვადასხვა კლასები მოსწონს 304, 410, 420, 440C).
- სამზარეულოს ტექნიკა: ნიჟარები, ჭურჭლის სარეცხი მანქანა, მაცივრის კარები, ღუმელები.
სამედიცინო და ფარმაცევტული:
- ქირურგიული ინსტრუმენტები: კათედრები, ებ, დამაგრებები (მარტენსიტიური კლასები მოსწონს 420, 440C სიმტკიცე და სიმკვეთრე; ზოგიერთი ოსტენიტიკა, როგორიცაა 316L).
- სამედიცინო იმპლანტანტები: ერთობლივი ჩანაცვლება (ბარძუძე, მუხლები), ძვლის ხრახნები, სტომატოლოგიური იმპლანტები (ბიოკომპანიური კლასები, როგორიცაა 316LVM, ტიტანის ასევე გავრცელებულია).
- ფარმაცევტული მოწყობილობები: ჭურჭელი, მილსადენი, და კომპონენტები, რომლებიც საჭიროებენ მაღალი სიწმინდეს და წინააღმდეგობას კოროზიული დასუფთავების აგენტებისთვის.
ქიმიური და პეტროქიმიური ინდუსტრიები:
- ტანკები, ჭურჭელი, და რეაქტორები: კოროზიული ქიმიკატების შესანახად და დასამუშავებლად (316ლ, დუპლექსის ფოლადები, უმაღლესი შენადნობი ოსტენიტი).
- მილსადენის სისტემები: კოროზიული სითხეების ტრანსპორტირება.
- სითბოს გადამცვლელები: სადაც საჭიროა კოროზიის წინააღმდეგობა და თერმული გადაცემა.

უჟანგავი ფოლადის ქიმიური პროგრამა
არქიტექტურა და მშენებლობა:
- ექსტერიერის მოპირკეთება და ფასადები: გამძლეობისა და ესთეტიკური მიმართვისთვის (მაგ., 304, 316).
- გადახურვა და მოციმციმე: გრძელვადიანი და კოროზიისადმი მდგრადი.
- ხელნაკეთობები, ბალუსტრადები, და დეკორატიული მორთვა: თანამედროვე გარეგნობა და დაბალი მოვლა.
- სტრუქტურული კომპონენტები: კოროზიულ გარემოში ან სადაც საჭიროა მაღალი სიძლიერე (დუპლექსის ფოლადები, ზოგიერთი ოსტენიტიკური სექცია).
- ბეტონის გამაგრება (აღდგენა): უჟანგავი ფოლადის რბოლა სტრუქტურებისთვის უაღრესად კოროზიულ გარემოში (მაგ., ხიდები სანაპირო რაიონებში) ჟანგის გაფართოების გამო ბეტონის გაფუჭების თავიდან ასაცილებლად.
საავტომობილო და ტრანსპორტირება:
- გამონაბოლქვი სისტემები: კატალიზური გადამყვანი ჭურვები, მაყუჩები, კუდები (ფერიტული კლასები მოსწონს 409, 439; ზოგიერთი ოსტენიტიკა უფრო მაღალი შესრულებისთვის).
- საწვავის ავზები და ხაზები: კოროზიის წინააღმდეგობისთვის.
- მორთვა და დეკორატიული ნაწილები.
- სტრუქტურული კომპონენტები ავტობუსებსა და მატარებლებში.
აერონავტიკა:
- მაღალი სიმტკიცის კომპონენტები: ძრავის ნაწილები, სადესანტო კომპონენტები, შესაკრავები (PH უჟანგავი ფოლადები, ზოგიერთი მარტინსიული შეფასება).
- ჰიდრავლიკური მილები და საწვავის ხაზები.
საზღვაო გარემო:
- ნავის ფიტინგები: კლეიტები, მოაჯირები, პროპელერები, ლილვები (316ლ, დუპლექსის ფოლადები უმაღლესი ქლორიდის წინააღმდეგობისთვის).
- ოფშორული ნავთობისა და გაზის პლატფორმები: მილიონი, სტრუქტურული კომპონენტები.
დენის გენერაცია:
- ტურბინის პირები: (Martensitic და PH კლასები).
- სითბოს exchanger მილები, კონდენსატორის მილები.
- ბირთვული ელექტროსადგურის კომპონენტები.
რბილობი და ქაღალდის მრეწველობა:
მოწყობილობები, რომლებიც ექვემდებარება კოროზიული გაუფერულების ქიმიკატებს.
6.2 ნახშირბადის ფოლადის განაცხადის ადგილები
ნახშირბადოვანი ფოლადი, მისი კარგი მექანიკური თვისებების გამო, მრავალფეროვნება სითბოს მკურნალობის გზით, შესანიშნავი ფორმირება (დაბალი ნახშირბადის კლასებისთვის), და მნიშვნელოვნად დაბალი ღირებულება, რჩება სამუშაო ცხენის მასალა იმ დიდი რაოდენობის პროგრამებისთვის.
მშენებლობა და ინფრასტრუქტურა:
- სტრუქტურული ფორმები: მე-სხივები, H- სხივები, არხები, კუთხეები ჩარჩოების მშენებლობისთვის, ხიდები, და სხვა სტრუქტურები (როგორც წესი, დაბალი და ნახშირბადის ფოლადები).
- გამაგრება ბარები (აღდგენა): ბეტონის სტრუქტურებისთვის (თუმცა უჟანგავი გამოიყენება მკაცრ გარემოში).
- მილიონი: წყლისთვის, გაზი, და ნავთობის გადაცემა (მაგ., API 5L კლასები).
- ფურცლის პილინგი და საძირკვლის ფილები.
- გადახურვა და siding (ხშირად დაფარული): გალვანზირებული ან შეღებილი ფოლადის ფურცლები.
- მანქანის სხეულები და შასი: ბეჭედი პანელები, ჩარჩოები (დაბალი და საშუალო ნახშირბადის ფოლადების სხვადასხვა კლასები, მაღალი სიმტკიცის დაბალი შენადნობის ჩათვლით (ჰსლა) ფოლადები, რომლებიც ნახშირბადის ფოლადის ტიპია მიკროოანებით).
- ძრავის კომპონენტები: ამწეები, დამაკავშირებელი წნელები, ამწეები (საშუალო ნახშირბადი, ყალბი ფოლადები).
- გადაცემები და ლილვები: (საშუალო და მაღალი ნახშირბადის ფოლადები, ხშირად საქმის გამკვრივება ან გამკვრივებული).
- საკინძები: ჭანჭიკები, თხილი, ხრახნები.
მანქანები და აღჭურვილობა:
- მანქანების ჩარჩოები და ბაზები.
- გადადება, ლილვები, კავშირი, საკისრები (ხშირად სპეციალიზირებული ნახშირბადის ან შენადნობის ფოლადები).
- ხელსაწყოები: ხელის ხელსაწყოები (ჩაქუჩები, wrenches-საშუალო ნახშირბადი), საჭრელი ხელსაწყოები (წვრთნები, ჩიზელები-მაღალი ნახშირბადი).
- სასოფლო -სამეურნეო მოწყობილობები: ნაგებობები, ჰაროები, სტრუქტურული კომპონენტები.
ენერგეტიკის სექტორი:
- მილსადენები: ნავთობისა და გაზის ტრანსპორტირებისთვის (როგორც აღვნიშნეთ).
- შენახვის ტანკები: ზეთისთვის, გაზი, და წყალი (ხშირად შიდა საიზოლაციო ან კათოდური დაცვით).
- საბურღი მილები და გარსები.
სარკინიგზო ტრანსპორტირება:
- სარკინიგზო ბილიკები (რელსები): მაღალი ნახშირბადი, აცვიათ მდგრადი ფოლადი.
- ბორბლები და ღერძი.
- სატვირთო მანქანის სხეულები.
გემთმშენებლობა (ხვრელის სტრუქტურები):
- მიუხედავად იმისა, რომ უჟანგავი გამოიყენება ფიტინგებისთვის, ყველაზე დიდი კომერციული გემების ძირითადი ჰალების სტრუქტურები დამზადებულია ნახშირბადის ფოლადისგან (საზღვაო ფოლადის სხვადასხვა კლასები, როგორიცაა კლასის ა, AH36, D36) ღირებულების და შედუღების გამო, ფართო კოროზიის დაცვის სისტემებით.
წარმოების ხელსაწყოები და კვდება:
- მაღალი ნახშირბადის ფოლადები (ხელსაწყოს ფოლადები, რომელიც შეიძლება იყოს მარტივი ნახშირბადი ან შენადნობი) გამოიყენება პენჩებისთვის, კვდება, ყალიბები, და ჭრის ხელსაწყოები მაღალი დონის გამკვრივების უნარის გამო.
The ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ განაცხადის შედარება გვიჩვენებს, რომ ნახშირბადის ფოლადი დომინირებს, სადაც ღირებულება და სიძლიერე პირველადი მძღოლებია და კოროზიის მართვა შესაძლებელია, ხოლო უჟანგავი ფოლადი აღფრთოვანებულია იქ, სადაც კოროზიის წინააღმდეგობაა, ჰიგიენა, ან სპეციფიკური ესთეტიკური/მაღალი ტემპერატურის თვისებები კრიტიკულია.
7. ხარჯების ანალიზი და ეკონომიკა: ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ
ეკონომიკური ასპექტი მთავარი ფაქტორია ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ გადაწყვეტილების მიღების პროცესი. ეს მოიცავს არა მხოლოდ საწყის მატერიალურ ღირებულებას, არამედ დამუშავებას, მოვლა, და სიცოცხლის ციკლის ხარჯები.
7.1 ნედლეულის ხარჯების შედარება
ნახშირბადოვანი ფოლადი:
საერთოდ, ნახშირბადის ფოლადს მნიშვნელოვნად დაბალია საწყისი შესყიდვის ფასი ერთეულის წონაზე (მაგ., თითო ფუნტზე ან თითო კილოგრამზე) უჟანგავი ფოლადის შედარებით. ეს პირველ რიგში იმიტომ ხდება:
- უხვი ნედლეული: რკინა და ნახშირბადი ადვილად ხელმისაწვდომია და შედარებით იაფია.
- მარტივი შენადნობი: ეს არ საჭიროებს ძვირადღირებულ შენადნობებს, როგორიცაა Chromium, ნიკელი, ან მოლიბდენი დიდი რაოდენობით.
- სექსუალურ წარმოების პროცესები: ნახშირბადის ფოლადის წარმოება უაღრესად ოპტიმიზებული და ფართომასშტაბიანი პროცესია.
უჟანგავი ფოლადი:
უჟანგავი ფოლადი თანდაყოლილი უფრო ძვირია წინაპირობის გამო:
- შენადნობის ელემენტების ღირებულება: პირველადი ღირებულების მძღოლები არის შენადნობების ელემენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მის "უჟანგავ" თვისებებს:
- ქრომი (ქრ): მინიმუმი 10.5%, ხშირად ბევრად უფრო მაღალი.
- ნიკელი (In): მნიშვნელოვანი კომპონენტი ავსტენიტურ კლასებში (როგორც 304, 316), და ნიკელი შედარებით ძვირადღირებული მეტალია, არასტაბილური ბაზრის ფასებით.
- მოლიბდენი (მო): დამატებულია კოროზიის წინააღმდეგობის გაწევისთვის (მაგ., in 316), ეს ასევე ძვირადღირებული ელემენტია.
- სხვა ელემენტები, როგორიცაა ტიტანის, ნიობიუმი, და ა.შ., ასევე დაამატეთ ღირებულება.
- უფრო რთული წარმოება: წარმოების პროცესები უჟანგავი ფოლადისთვის, დნობის ჩათვლით, დახვეწა (მაგ., არგონის ჟანგბადის დეკარბურიზაცია - AOD), და ზუსტი კომპოზიციების კონტროლი, შეიძლება იყოს უფრო რთული და ენერგეტიკული ინტენსიური, ვიდრე ნახშირბადის ფოლადისთვის.
7.2 დამუშავებისა და შენარჩუნების ხარჯები
საწყისი მატერიალური ღირებულება მხოლოდ ეკონომიკური განტოლების ნაწილია.
დამუშავების ხარჯები (ფარგლები):
- ნახშირბადოვანი ფოლადი:
- დამუშავება: ზოგადად უფრო ადვილი და სწრაფი მანქანა, რაც იწვევს ხელსაწყოების დაბალ ხარჯებს და შრომის დროს.
- შედუღება: დაბალი ნახშირბადის ფოლადი ადვილია შედუღება უფრო ძვირი სახარჯო მასალებით და უფრო მარტივი პროცედურებით. ნახშირბადის უფრო მაღალი ფოლადები უფრო სპეციალიზირებულად მოითხოვს (და ძვირადღირებული) შედუღების პროცედურები.
- ჩამოყალიბება: დაბალი ნახშირბადის ფოლადი ადვილად იქმნება ქვედა ძალებით.
- უჟანგავი ფოლადი:
- დამუშავება: შეიძლება უფრო რთული იყოს, განსაკუთრებით ოსტენიტიკური და დუპლექსის კლასები, მუშაობის გამკვრივებისა და დაბალი თერმული კონდუქტომეტრის გამო. ეს ხშირად იწვევს ნელ -ნელა სიჩქარეს, გაზრდილი ხელსაწყოს ტარება, და უფრო მაღალი შრომის ხარჯები.
- შედუღება: მოითხოვს სპეციალიზირებულ შემავსებელ ლითონებს, ხშირად უფრო გამოცდილი შემდუღებლები, და სითბოს შეყვანის ფრთხილად კონტროლი. გაზის ფარი (მაგ., არგონი ტიგისთვის) აუცილებელია.
- ჩამოყალიბება: ოსტენიტიკური კლასები ფორმირებულია, მაგრამ მუშაობის გამკვრივების გამო უფრო მაღალ ძალებს მოითხოვს. სხვა კლასები შეიძლება უფრო რთული იყოს.
საერთო ჯამში, უჟანგავი ფოლადის კომპონენტებისთვის გაყალბების ხარჯები ხშირად უფრო მაღალია, ვიდრე ნახშირბადის ფოლადის იდენტური კომპონენტები.
შენარჩუნების ხარჯები:
ეს არის სადაც ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ შედარება ხშირად რჩევები უჟანგავი ფოლადის სასარგებლოდ გრძელვადიან პერიოდში, განსაკუთრებით კოროზიულ გარემოში.
- ნახშირბადოვანი ფოლადი:
- მოითხოვს საწყის დამცავ საფარს (მხატვრობა, გალვანიზაცია).
- ამ საიზოლაციო მასალებს აქვთ სასრული ცხოვრება და საჭიროებენ პერიოდულ შემოწმებას, შეკეთება, და ხელახლა გამოყენება კომპონენტის მთელი ცხოვრების განმავლობაში, კოროზიის თავიდან ასაცილებლად. ეს მოიცავს შრომას, მასალები, და პოტენციურად დაქვეითება.
- თუ კოროზია ადეკვატურად არ არის მართული, სტრუქტურული მთლიანობა შეიძლება კომპრომეტირებული იყოს, იწვევს ძვირადღირებულ რემონტს ან ჩანაცვლებას.
- უჟანგავი ფოლადი:
- საერთოდ მოითხოვს მინიმალურ შენარჩუნებას კოროზიის დაცვისთვის, მისი თანდაყოლილი პასიური ფენის გამო.
- გარეგნობის შესანარჩუნებლად, განსაკუთრებით გარემოში ზედაპირული დეპოზიტების მქონე გარემოში, შეიძლება საჭირო გახდეს პერიოდული გაწმენდა, მაგრამ ჩვეულებრივ უფრო ხშირად და ნაკლებად ინტენსიურად, ვიდრე ნახშირბადის ფოლადის აღდგენა.
- პასიური ფილმის "თვითმკურნალობის" ბუნება ნიშნავს, რომ მცირე ნაკაწრები ხშირად არ იწვევს კომპრომისს მის კოროზიის წინააღმდეგობას.
შენარჩუნების ამ მნიშვნელოვანმა შემცირებამ შეიძლება გამოიწვიოს უჟანგავი ფოლადის მნიშვნელოვანი ხარჯების დაზოგვა.
7.3 სასიცოცხლო ციკლის ღირებულება (LCC) და გადამუშავება
ნამდვილი ეკონომიკური შედარება უნდა განიხილოს მასალის მთელი ცხოვრების ციკლი.
სასიცოცხლო ციკლის ღირებულება (LCC):
LCC ანალიზი მოიცავს:
- საწყისი მატერიალური ღირებულება
- გაყალბებისა და ინსტალაციის ხარჯები
- საოპერაციო ხარჯები (თუ ეს უკავშირდება მასალას)
- მოვლა -პატრონობა და სარემონტო ხარჯები მიზნობრივი მომსახურების შესახებ
- სიცოცხლის ბოლოს განკარგვა ან გადამუშავება
როდესაც LCC განიხილება, უჟანგავი ფოლადი ხშირად შეიძლება იყოს უფრო ეკონომიური, ვიდრე ნახშირბადის ფოლადი, სადაც პროგრამებში:
- გარემო კოროზიულია.
- მოვლა -პატრონობის წვდომა რთულია ან ძვირი.
- შენარჩუნების დრო დაუშვებელია.
- საჭიროა გრძელი მომსახურების ცხოვრება.
- მნიშვნელოვანია უჟანგავი ფოლადის ესთეტიკური მნიშვნელობა და სისუფთავე.
უჟანგავი ფოლადის უფრო მაღალი საწყისი ღირებულება შეიძლება ანაზღაურდეს უფრო დაბალი შენარჩუნების ხარჯებით და უფრო გრძელი, უფრო საიმედო მომსახურების ცხოვრება.
გადამუშავება:
ნახშირბადის ფოლადი და უჟანგავი ფოლადი უაღრესად გადამუშავებადი მასალებია, რაც მნიშვნელოვანი გარემოსდაცვითი და ეკონომიკური უპირატესობაა.
- ნახშირბადოვანი ფოლადი: ფართოდ რეციკლირებული. ფოლადის ჯართი არის მთავარი კომპონენტი ახალი ფოლადის წარმოებაში.
- უჟანგავი ფოლადი: ასევე ძალიან გადამუშავებადი. შენადნობის ელემენტები (ქრომი, ნიკელი, მოლიბდენი) უჟანგავი ფოლადის ჯართი ღირებულია და მისი ამოღება და გამოყენება შესაძლებელია ახალი უჟანგავი ფოლადის ან სხვა შენადნობების წარმოებაში. ეს ხელს უწყობს ქალწულ რესურსების შენარჩუნებას და ენერგიის მოხმარების შემცირებას პირველადი წარმოებასთან შედარებით. უჟანგავი ფოლადის ჯართის უფრო მაღალი შინაგანი მნიშვნელობა ნიშნავს, რომ ის ხშირად ბრძანებს უკეთეს ფასს, ვიდრე ნახშირბადის ფოლადის ჯართი.
გადამუშავება დადებითად უწყობს ხელს ორივე მასალის LCC.
8. მასალების შერჩევის სახელმძღვანელო: ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ
არჩევა შორის ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ მოითხოვს სისტემატურ მიდგომას, განაცხადის სპეციფიკური მოთხოვნების გათვალისწინებით და თითოეული მასალის თვისებების გათვალისწინებით.
ამ განყოფილებაში მოცემულია სახელმძღვანელო, რომელიც ხელს შეუწყობს ამ შერჩევის პროცესის ნავიგაციას.
8.1 ფუნქციური მოთხოვნების ანალიზი
პირველი ნაბიჯი არის კომპონენტის ან სტრუქტურის ფუნქციური მოთხოვნების მკაფიოდ განსაზღვრა:
მექანიკური დატვირთვები და სტრესი:
რა არის მოსალოდნელი დაძაბულობა, კომპრესიული, კრეჭა, მოხრა, ან ტორსიული დატვირთვები?
არის დატვირთვა სტატიკური ან დინამიური (დაღლილობა)?
მოსალოდნელია ზემოქმედების დატვირთვები?
ხელმძღვანელობა:
ინჟინრებს შეუძლიათ აირჩიონ სითბოს დამუშავებული მაღალი ნახშირბადის ფოლადი ან მაღალი სიმძლავრის უჟანგავი ფოლადები, როგორიცაა Martensitic, PH, ან დუპლექსის კლასები, როდესაც მათ ძალიან მაღალი სიძლიერე სჭირდებათ.
ზოგადი სტრუქტურული მიზნებისათვის ზომიერი დატვირთვით, საშუალო ნახშირბადის ფოლადი ან ჩვეულებრივი უჟანგავი ფოლადის კლასები მოსწონს 304/316 (განსაკუთრებით, თუ ცივი მუშაობის შემთხვევაში) ან 6061-T6 შეიძლება საკმარისი იყოს.
თუ მაღალი სიმკაცრე და ზემოქმედების წინააღმდეგობა კრიტიკულია, განსაკუთრებით დაბალ ტემპერატურაზე, Austenitic უჟანგავი ფოლადები უპირატესობას ანიჭებს.
დაბალი ნახშირბადის ფოლადები ასევე რთულია.
ოპერაციული ტემპერატურა:
იმუშავებს კომპონენტი გარემოში, ამაღლებული, ან კრიოგენული ტემპერატურა?
ხელმძღვანელობა:
Austenitic უჟანგავი ფოლადები ინარჩუნებენ კარგ ძალასა და შესანიშნავი სიმკაცრეს კრიოგენულ ტემპერატურაზე.
რამდენიმე უჟანგავი ფოლადის კლასები (მაგ., 304ჰ, 310, 321) შესთავაზეთ კარგი წინააღმდეგობა და ძალა ამაღლებულ ტემპერატურაზე.
ნახშირბადის ფოლადებს შეუძლიათ დაკარგონ სიმკაცრე დაბალ ტემპერატურაზე (DBTT) და ძალა ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე (ლაშქრობა).
სპეციფიკური შენადნობი ნახშირბადის ფოლადები გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის სერვისისთვის (მაგ., ქვაბის მილები).
აცვიათ და აბრაზიის წინააღმდეგობა:
ექვემდებარება კომპონენტს მოცურების, ლუბლი, ან აბრაზიული ნაწილაკები?
ხელმძღვანელობა:
მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობისთვის, ბევრი ირჩევს სითბოს დამუშავებულ მაღალი ნახშირბადის ფოლადს ან გამაგრებულ მარტენსტურ უჟანგავ ფოლადს, როგორიცაა 440c.
Austenitic უჟანგავი ფოლადები მარტივად შეიძლება; განვიხილოთ ზედაპირული მკურნალობა ან რთული კლასები, თუ აცვიათ შეშფოთება.
ფორმირებისა და შედუღების მოთხოვნები:
მოიცავს თუ არა დიზაინი რთულ ფორმებს, რომლებიც მოითხოვს ფართო ფორმირებას?
კომპონენტი შედუღდება?
ხელმძღვანელობა:
მაღალი ფორმირებისთვის, დაბალი ნახშირბადის ფოლადი ან annealed austenitic უჟანგავი ფოლადი (304-ო) შესანიშნავია.
თუ შედუღება ფაბრიკაციის ძირითადი ნაწილია, დაბალი ნახშირბადის ფოლადი და ოსტენიული უჟანგავი ფოლადები, ზოგადად.
განვიხილოთ კონკრეტული კლასების შედუღება.
8.2 გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების მოსაზრებები
მომსახურების გარემო და უსაფრთხოების კრიტიკული ასპექტები გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს:
კოროზიული გარემო:
რა არის ბუნების გარემო (მაგ., ატმოსფერული, მტკნარი, მარილიანი წყალი, ქიმიური ზემოქმედება)?
ხელმძღვანელობა:
ეს არის სადაც უჟანგავი ფოლადი ხშირად ხდება ნაგულისხმევი არჩევანი.
მსუბუქი ატმოსფერული: ნახშირბადის ფოლადი კარგი საფარით შეიძლება საკმარისი იყოს. 304 SS უკეთესი ხანგრძლივობისთვის.
საზღვაო/ქლორიდი: 316 SS, დუპლექსი SS, ან უფრო მაღალი შენადნობები. ნახშირბადის ფოლადს საჭიროებს ძლიერი და უწყვეტი დაცვა.
ქიმიური: სპეციფიკური უჟანგავი ფოლადის კლასები (ან სხვა სპეციალიზირებული შენადნობები) ქიმიკატზე მორგებული.
ჰიგიენის მოთხოვნები:
არის პროგრამა საკვების დამუშავებაში, სამედიცინო, ან ფარმაცევტული ინდუსტრიები, სადაც აუცილებელია სისუფთავე და არა რეაქტიულობა?
ხელმძღვანელობა:
უმეტესობა ურჩევნია უჟანგავი ფოლადის - განსაკუთრებით ოსტინური კლასების, როგორიცაა 304L და 316L - მისი გლუვი, არა-ფოროვანი ზედაპირი, მარტივი გაწმენდა, და კოროზიის წინააღმდეგობა, რომელიც ხელს უშლის დაბინძურებას.
ესთეტიკური მოთხოვნები:
მნიშვნელოვანია კომპონენტის ვიზუალური გარეგნობა?
ხელმძღვანელობა:
უჟანგავი ფოლადი გთავაზობთ მიმზიდველ და გამძლე ფინალების ფართო სპექტრს.
ნახშირბადის ფოლადი მოითხოვს ესთეტიკისთვის ფერწერას ან მოოქროვას.
მაგნიტური თვისებები:
მოითხოვს თუ არა განაცხადს არა ჯადოქრული მასალა, ან მაგნიტიზმი მისაღებია/სასურველია?
ხელმძღვანელობა:
ნახშირბადის ფოლადი ყოველთვის მაგნიტურია.
Austenitic უჟანგავი ფოლადი (დახვეწილი) არა-მაგნიტურია.
ფერიტური, მარტინსიტი, და დუპლექსის უჟანგავი ფოლადები მაგნიტურია.
უსაფრთხოების კრიტიკა:
რა შედეგები მოჰყვება მატერიალურ უკმარისობას (მაგ., ეკონომიკური ზარალი, გარემოს ზიანი, ზიანი, სიცოცხლის დაკარგვა)?
ხელმძღვანელობა:
უსაფრთხოების კრიტიკული პროგრამებისთვის, ინჟინრები, როგორც წესი, უფრო კონსერვატიულ მიდგომას იღებენ, ხშირად არჩევენ უფრო ძვირადღირებულ მასალებს, რომლებიც გთავაზობთ უფრო მაღალ საიმედოობას და პროგნოზირებას მომსახურების გარემოში.
ეს შეიძლება დაეყრდნოს სპეციფიკური უჟანგავი ფოლადის კლასებისკენ, თუ კოროზიას ნახშირბადის ფოლადის წარუმატებლობის რისკი აქვს.
8.3 ყოვლისმომცველი გადაწყვეტილების მატრიცა: ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ
გადაწყვეტილების მატრიცა დაგეხმარებათ სისტემატურად შეადაროთ პარამეტრები.
ქვემოთ მოყვანილი ქულები ზოგადია (1 = ღარიბი, 5 = შესანიშნავი); თითოეული ოჯახის სპეციფიკური კლასები კიდევ უფრო დახვეწავს მათ.
გამარტივებული გადაწყვეტილების მატრიცა - ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ (ზოგადი შედარება)
კოროზიის წინააღმდეგობა |
1 |
3-4 (დამოკიდებულია დაფარვაზე) |
4-5 |
2-3 |
5 |
საწყისი მატერიალური ღირებულება |
5 |
4 |
2-3 |
2-3 |
1-2 |
სიძლიერე (ზოგადი მიზანი) |
3-4 |
3-4 |
3-4 (სამუშაო სახლები) |
5 |
5 |
სიმტკიცე (გარემო) |
4-5 (დაბალი C) |
4-5 (დაბალი C) |
5 |
2-3 |
4 |
ფორმირებადობა |
5 (დაბალი C) |
5 (დაბალი C) |
4-5 (დახვეწილი) |
1-2 |
3 |
შედუღება (სიმშვიდე) |
5 (დაბალი C) |
5 (დაბალი C) |
4 |
2 |
3-4 |
სიმტკიცე/აცვიათ წინააღმდეგობა |
1-2 (დაბალი C), 3-4 (Med-C HT) |
იგივეა, რაც არაკეთილსინდისიერი |
2-3 (შეუძლია ნაღველი) |
5 |
4 |
ესთეტიკა (ნედლი) |
1 |
N/ა (დამოკიდებულია დაფარვაზე) |
4-5 |
3-4 |
4 |
მოვლა (კოროზია) |
1 (მაღალი, თუ არაკეთილსინდისიერი) |
3 (პერიოდული ხელახლა) |
5 (დაბლა) |
4 (დაბალი ზომიერი) |
5 (დაბლა) |
სასიცოცხლო ციკლის ღირებულება (კოროზიული env.) |
1-2 |
2-3 |
4-5 |
3-4 |
4-5 |
სწორი არჩევანის გაკეთება ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ დილემა მოითხოვს მატერიალური მეცნიერების გაგების ნაზავს, განაცხადის მოთხოვნები, და ეკონომიკური რეალობები.
9. FAQ: ნახშირბადოვანი ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ
Q1: რა არის მთავარი განსხვავება ნახშირბადის ფოლადსა და უჟანგავ ფოლადს შორის?
ა: მთავარი განსხვავებაა ქრომის შემცველობა - უჟანგავი ფოლადის აქვს მინიმუმ 10.5%, დამცავი ოქსიდის ფენის შექმნა, რომელიც წინააღმდეგობას უწევს კოროზიას, ხოლო ნახშირბადის ფოლადს მოკლებულია ეს და ჟანგი დაცვის გარეშე.
Q2: უჟანგავი ფოლადი ყოველთვის უკეთესია ვიდრე ნახშირბადის ფოლადი?
ა: უჟანგავი ფოლადი ყოველთვის არ არის უკეთესი - ეს დამოკიდებულია პროგრამაზე.
ის გთავაზობთ უმაღლესი კოროზიის წინააღმდეგობას და ესთეტიკას.
ხოლო ნახშირბადის ფოლადი შეიძლება ძლიერი იყოს, უფრო რთული, უფრო ადვილია მანქანა ან შედუღება, და ჩვეულებრივ იაფია.
საუკეთესო მასალა არის ის, ვინც ჯდება კონკრეტულ შესრულებას, გამძლეობა, და ღირებულების საჭიროებები.
Q3: რატომ არის უჟანგავი ფოლადი უფრო ძვირი, ვიდრე ნახშირბადის ფოლადი?
ა: უჟანგავი ფოლადი უფრო ძვირია, ძირითადად, ძვირადღირებული შენადნობის ელემენტების გამო, როგორიცაა Chromium, ნიკელი, და მოლიბდენი, და მისი უფრო რთული წარმოების პროცესი.
Q4: შემიძლია ვუყურო უჟანგავი ფოლადის ნახშირბადის ფოლადისკენ?
ა: უჟანგავი ფოლადის შედუღება ნახშირბადის ფოლადზე განსხვავებული ლითონის შედუღების გამოყენებით მოითხოვს განსაკუთრებულ ზრუნვას.
გამოწვევები მოიცავს თერმული გაფართოებას, ნახშირბადის მიგრაცია, და პოტენციური გალვანური კოროზია.
შემავსებლის ლითონების გამოყენებით 309 ან 312 უჟანგავი ფოლადი ხელს უწყობს ხიდის მატერიალურ განსხვავებებს. აუცილებელია ერთობლივი დიზაინი და ტექნიკა.
10. დასკვნა
შედარება ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ ცხადყოფს ორი არაჩვეულებრივად მრავალმხრივ, მაგრამ ფერადი შენადნობების ერთგულ ოჯახს, თითოეულს აქვს თვისებების უნიკალური პროფილი, უპირატესობები, და შეზღუდვები.
ნახშირბადოვანი ფოლადი, განსაზღვრული მისი ნახშირბადის შინაარსით, გთავაზობთ მექანიკური თვისებების ფართო სპექტრს, კარგი ფორმირებადობა (განსაკუთრებით დაბალი ნახშირბადის კლასები), და შესანიშნავი შედუღება, ყველაფერი შედარებით დაბალი საწყის ფასად.
მისი აქილევსის ქუსლი, თუმცა, მისი თანდაყოლილი მგრძნობელობაა კოროზიის მიმართ, დამცავი ზომების საჭიროება უმეტეს გარემოში.
უჟანგავი ფოლადი, ხასიათდება მისი მინიმუმით 10.5% ქრომის შინაარსი, განასხვავებს, პირველ რიგში, პასიური წარმოქმნის გამო კოროზიის წინააღმდეგობის გაწევის უნარის საშუალებით, თვითკონტროლი ქრომის ოქსიდის ფენა.
ამის მიღმა, უჟანგავი ფოლადის სხვადასხვა ოჯახი - ოსტატური, ფერიტიკული, მარტინსიტი, დუპლექსი, და pH - შეიმუშავეთ მექანიკური თვისებების ფართო სპექტრი, შესანიშნავი სიმკაცრისა და მკვრივი, მიმზიდველ ესთეტიკასთან ერთად.
ეს გაძლიერებული თვისებები, თუმცა, მოვა უფრო მაღალი საწყისი მატერიალური ღირებულებით და ხშირად მოიცავს უფრო სპეციალიზებული ფაბრიკაციის ტექნიკას.
გადაწყვეტილება შორის ნახშირბადის ფოლადი უჟანგავი ფოლადის წინააღმდეგ არ არის ერთი, რომ ერთი საყოველთაოდ უპირატესობა იყოს მეორეზე.
ნაცვლად, არჩევანი დამოკიდებულია კონკრეტული განაცხადის მოთხოვნების საფუძვლიან ანალიზზე.
დატოვე პასუხი