Здравейте! Като доставчик на дуплексна плоча от неръждаема стомана, често ме питат за поведението на стареене на този невероятен материал. Така че, нека се задълбочим и да видим какво се случва, когато дуплексната плоча от неръждаема стомана остарее.
Първо, какво точно представлява дуплексната неръждаема стомана? Е, това е вид неръждаема стомана, която съчетава най-добрите характеристики на аустенитната и феритната неръждаема стомана. Има двуфазна микроструктура, с приблизително равни количества аустенит и ферит. Това му придава някои наистина страхотни свойства, като висока якост, добра устойчивост на корозия и отлична издръжливост.
Сега, когато става въпрос за стареене, ние говорим за промените, които се случват с материала с течение на времето, обикновено поради фактори като температура, стрес и излагане на различни среди.
Микроструктурни промени по време на стареене
Едно от ключовите неща, които се случват по време на стареенето на дуплексна плоча от неръждаема стомана, са микроструктурните промени. При повишени температури в материала могат да се образуват някои вторични фази. Най-често срещаните са сигма (σ) фаза и чи (χ) фаза.
Сигма фазата е твърдо и крехко интерметално съединение. Образува се, когато дуплексната неръждаема стомана се нагрява в температурния диапазон от около 600 - 900°C (1112 - 1652°F). Тази фаза може сериозно да повлияе на механичните свойства на материала. Намалява пластичността и издръжливостта на дуплексната плоча от неръждаема стомана, което я прави по-податлива на напукване. След като сигма фазата започне да се образува, тя може да расте и да се разпространи в цялата микроструктура, като постепенно влошава цялостната производителност на плочата.
Чи фазата е друг нежелан гост по време на процеса на стареене. Той също така се образува в подобен температурен диапазон като сигма фазата, но с по-бърза скорост. Чи фазата съдържа голямо количество легиращи елементи като молибден и хром. Неговото образуване може да изчерпи тези елементи от заобикалящата матрица, което от своя страна намалява устойчивостта на корозия на дуплексната плоча от неръждаема стомана.
Въздействие върху механичните свойства
Както споменах по-рано, образуването на вторични фази по време на стареене има голямо влияние върху механичните свойства на дуплексната плоча от неръждаема стомана.
Да започнем със силата. В ранните етапи на стареене силата на плочата може действително да се увеличи малко. Това е така, защото образуването на тези вторични фази може да действа като пречка за движението на дислокации в материала. Дислокациите са като дефекти в кристалната структура и когато са блокирани, става по-трудно за материала да се деформира, така че силата се повишава.
Въпреки това, тъй като процесът на стареене продължава и вторичните фази растат, силата започва да намалява. Сигма и чи фазите са крехки и когато има твърде много от тях, те могат да причинят образуването на микропукнатини. След това тези микропукнатини могат да се разпространят при напрежение, което води до внезапна повреда на материала.
Пластичността и якостта също са силно засегнати. Пластичността е способността на материала да се деформира пластично преди счупване, а якостта е способността му да абсорбира енергия преди счупване. С образуването на крехки фази като сигма и чи, дуплексната плоча от неръждаема стомана става много по-малко пластична и здрава. Това е като преминаване от гъвкав ластик към твърда пръчка. След като достигне лимита си, той просто щраква.
Влияние върху устойчивостта на корозия
Устойчивостта на корозия е едно от основните предимства на дуплексната неръждаема стомана, но стареенето може да го обърка.
Тъй като чи фазата се формира, тя изчерпва заобикалящата матрица от важни легиращи елементи като хром и молибден. Тези елементи са от решаващо значение за образуването на защитен пасивен филм върху повърхността на неръждаемата стомана. Пасивният филм действа като щит, предотвратявайки реакцията на метала с околната среда. Когато легиращите елементи са изчерпани, пасивният филм става по-слаб и материалът става по-податлив на корозия.
Точковата корозия е често срещан тип корозия, която може да възникне в остарели дуплексни плочи от неръждаема стомана. Питингът започва като малки дупки или ями на повърхността на материала. След това тези ями могат да станат по-дълбоки и по-широки, което в крайна сметка води до повреда на плочата. Стрес - корозионното напукване е друг проблем. Когато плочата е под напрежение и е изложена на корозивна среда, образуването на вторични фази по време на стареене може да я направи по-вероятно да се напука.
Как да контролираме поведението на стареене
И така, какво можем да направим, за да контролираме поведението на стареене на дуплексната плоча от неръждаема стомана?
На първо място трябва да внимаваме с топлинната обработка. Ако плочата ще се използва в среда с висока температура, трябва да сме сигурни, че процесът на топлинна обработка е оптимизиран, за да се сведе до минимум образуването на вторични фази. Това може да включва контролиране на скоростите на нагряване и охлаждане, както и температурния диапазон.
Друг начин е да изберете правилния състав на дуплексната неръждаема стомана. Някои легиращи елементи могат да бъдат добавени или коригирани, за да направят материала по-устойчив на стареене. Например, добавянето на малко количество азот може да помогне за стабилизиране на аустенитната фаза и да намали образуването на сигма и чи фази.
Правилното съхранение и боравене също са важни. Плочата трябва да се съхранява в суха и чиста среда, за да се предотврати корозия. И когато се използва, трябва да избягваме излагането му на екстремни температури и тежки среди, доколкото е възможно.
Различни видове дуплексни плочи от неръждаема стомана и тяхното стареене
Има различни видове дуплексни плочи от неръждаема стомана, като напримерСтудено валцована плоча от неръждаема стоманаиГорещо валцована плоча от неръждаема стомана. Поведението при стареене може да варира малко между тези типове.
Студено валцуваните плочи от неръждаема стомана обикновено имат по-равномерна микроструктура в сравнение с горещо валцуваните. Това може да ги направи малко по-устойчиви на някои от негативните ефекти на стареенето. Процесът на студено валцуване може също да въведе някои остатъчни напрежения, които могат да повлияят на образуването на вторични фази по време на стареене.
От друга страна, горещо валцуваните плочи от неръждаема стомана може да имат по-груба микроструктура. Това може да ги направи по-склонни към образуване на сигма и чи фази при повишени температури. Въпреки това, горещо валцуваните плочи често са по-рентабилни и имат по-добра форма.
Ние също имаме201 202 Плоча от неръждаема стомана. Те са малко по-различни от типичната дуплексна неръждаема стомана. Те имат различен състав и микроструктура, което означава, че поведението им при стареене също е уникално. Те могат да бъдат по-малко устойчиви на корозия в сравнение с някои от по-висок клас дуплексни неръждаеми стомани и техните механични свойства могат да се променят по-бързо по време на стареене.
Заключение
В заключение, поведението на стареене на дуплексната плоча от неръждаема стомана е сложен процес, който включва микроструктурни промени, въздействия върху механичните свойства и ефекти върху устойчивостта на корозия. Но като доставчик ние знаем как да се справим с това. Можем да контролираме стареенето чрез правилна топлинна обработка, състав на сплавта и съхранение и боравене.
Ако сте на пазара за дуплексна плоча от неръждаема стомана, независимо дали еСтудено валцована плоча от неръждаема стомана,Горещо валцована плоча от неръждаема стомана, или201 202 Плоча от неръждаема стомана, ние ви покриваме. Ние можем да ви предоставим висококачествени чинии, които са добре обработени, за да минимизират отрицателните ефекти от стареенето.
Ако се интересувате от нашите продукти или имате някакви въпроси относно поведението на стареене или други свойства на дуплексните плочи от неръждаема стомана, не се колебайте да се свържете с нас за преговори за покупка. Винаги сме тук, за да ви помогнем да намерите най-доброто решение за вашите нужди.
Референции
- Наръчник на ASM, том 13: Корозия
- Дуплексни неръждаеми стомани: заваряване, производство и приложения от Джон Н. Дюпон
- Неръждаема стомана: Практическо ръководство за архитекта, инженера и конструктора от RH Perry, Jr.
