تشكيل عناصر من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

تشكيل عناصر من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ عبارة عن سبيكة أساسها الحديد مع نسبة كتلة من عناصر صناعة السبائك تتراوح من 12% إلى أكثر من 50%. تؤثر عناصر صناعة السبائك على استقرار مراحل الأوستنيت والفريت والمارتنسيت، وبالتالي تؤثر على علاقة التوازن بين المراحل المتعلقة بالاستقرار. يمكن تقسيم العناصر المضافة إلى الفولاذ المقاوم للصدأ إلى عناصر تشكل فريت مستقر وعناصر تشكل أوستينيت مستقر. المارتنسيت هو منتج تحويل طوري يتشكل عندما يبرد الأوستينيت من درجة حرارة عالية إلى درجة حرارة منخفضة. إذا لم يتشكل الأوستينيت عند درجة حرارة عالية، فلن يتم الحصول على مرحلة المارتنسيت عند درجة حرارة منخفضة.

تحتوي أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي على نسبة عالية من النيكل وعناصر أخرى مكونة للأوستينيت، مما يعزز تكوين طور الأوستينيت، مما يجعله مستقرًا في درجة حرارة الغرفة أو حتى درجات حرارة أقل. تحتوي الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك على عناصر تضعف تكوين الأوستينيت، مثل المحتوى العالي من الكروم، مما يجعل الفريت مكون الطور المهيمن. أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتية لها هيكل الأوستينيت في درجات حرارة عالية. ومع ذلك، فإن هذا الأوستينيت غير مستقر ويتحول أثناء التبريد. يمكن التحكم في البنية المجهرية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق التوازن بين العناصر المكونة للأوستينيت والعناصر المكونة للفريت. يلعب تعديل التوازن بين العنصرين دورًا مهمًا في الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل وقابلية اللحام لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.
إن إضافة الألومنيوم والتيتانيوم والنحاس والموليبدينوم إلى الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن يعزز تفاعل الترسيب ويقوي الفولاذ. يمكن للأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والمارتنسيتية المتصلبة بالترسيب (PH) والتي تحتوي على Cu وAI وMo أن تحصل على قوة خضوع في درجة حرارة الغرفة تتجاوز 1375MPa (200k8i) بعد المعالجة الحرارية. غالبًا ما تحتوي الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي على التيتانيوم والألومنيوم لتكوين مراحل ترسيب النيكل والتيتانيوم والنيكل والألومنيوم، والتي تعمل بشكل مشابه لمراحل تقوية الترسيب في السبائك الفائقة القائمة على النيكل. الألومنيوم هو الفريت السابق في محلول صلب، في حين أن النحاس هو الأوستينيت الضعيف. يمكن استخدام الرواسب ذات التركيبات القريبة من النحاس النقي لتقوية الفولاذ المارتنسيتي مثل الفولاذ 174PH. تشمل العناصر المكونة للفريت: الكروم، والموليبدينوم، والسيليكون، والنيوبيوم، والتيتانيوم، والألومنيوم، والفاناديوم، والتنغستن. تشمل العناصر المكونة للأوستينيت: النيكل والمنغنيز والكربون والنيتروجين والنحاس والكوبالت.