L'acciaio inossidabile ferriticu si riferisce à l'acciaio inossidabile cù ferrite cubica centrata in u corpu cum'è a struttura di matrice à alta temperatura è temperatura normale. L'acciaio inossidabile ferriticu hà u ferru è u cromu cum'è l'elementi principali, in generale ùn cuntene nickel, è certi cuntenenu una piccula quantità di molibdenu, titaniu o niobiu è altri elementi. Havi una bona resistenza à l'ossidazione, resistenza à a corrosione è a resistenza di cracking di corrosione di cloruri. Inoltre, l'acciaio inossidabile ferriticu hà ancu e caratteristiche di una grande conduttività termale, un picculu coefficient di espansione, una bona resistenza à l'ossidazione è una eccellente resistenza à a corrosione di stress. Hè soprattuttu utilizatu per fabricà pezzi chì sò resistenti à l'atmosfera, u vapore d'acqua, l'acqua è a corrosione di l'acidu oxidativu. I gradi rapprisentanti di l'acciaio ferriticu sò: AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000) secondu ASTM; 1.4006, 1.4021, 1.4016, secondu a norma EN ... etc.
L'acciaio ferriticu pò esse divisu in cromu bassu, cromu mediu è cromu altu secondu u cuntenutu di cromu. Sicondu a purità di l'azzaru, in particulare u cuntenutu di impurità di carbonu è nitrogenu, pò esse divisu in l'acciaio ferriticu ordinariu è l'acciaio ferriticu ultra-puru. L'acciaio inossidabile ferriticu ordinariu hà i disadvantages di a bassa temperatura è a fragilità di a temperatura di l'ambienti, a sensibilità di a tacca, l'alta tendenza à a corrosione intergranular è a scarsa saldabilità. Ancu s'è stu tipu d'azzaru hè statu sviluppatu prima, a so applicazione industriale hè stata assai limitata. Queste carenze di l'acciaio inossidabile ferriticu ordinariu sò ligati à a purità di l'azzaru, in particulare l'altu cuntenutu di elementi interstiziali cum'è u carbonu è u nitrogenu in l'azzaru. Sempre chì u carbonu è u nitrogenu in l'azzaru sò abbastanza bassi, i difetti di sopra ponu esse superati.
Comparatu cùacciaio inox austeniticu, l'acciaio inossidabile ferriticu hà megliu resistenza à a corrosione, resistenza à u calore è processability. Siccomu a fase di ferrite ùn pò micca solu dissolve u carbone, a ferrite hà e caratteristiche di esse dolce è faciule da deformà. Cum'è l'acciaio inox martensiticu, postu chì a struttura di lattice hè una struttura cubica centrata in u corpu, hè paramagneticu, cusì l'acciaio ferriticu hè magneticu. L'acciaio inox austeniticu hè micca magneticu per via di a so struttura cubica centrata in a faccia.
U prezzu di l'acciaio inossidabile ferriticu ùn hè micca solu relativamente bassu è stabile, ma hà ancu assai caratteristiche è vantaghji unichi. Hè statu pruvatu chì l'acciaio inossidabile ferriticu hè un materiale alternativu assai eccellente.
Acciaio inox ferriticu ordinariu
Tali acciai includenu cuntenutu di cromu bassu, mediu è altu. L'acciaio ferriticu à pocu cromu cuntene circa 11% à 14% cromu, cum'è 00Cr12 è 0Cr13Al in Cina. American AISI 400, 405, 406MF-2. Stu tipu d'azzaru hà una bona tenacità, plasticità, deformazione fridda è saldabilità. Perchè l'azzaru cuntene una certa quantità di cromu è aluminiu, hà una bona resistenza à l'ossidazione è resistenza à a ruggine. 405 pò esse usatu cum'è torre di raffinazione di petroleum, rivestimentu di cisterna, pale di turbina a vapore, apparatu resistente à a corrosione di sulfuru à alta temperatura, etc. 400 per l'apparecchi domestici è d'uffiziu, ecc. etc. Medium chromium ferritic stainless steel, u cuntenutu di cromu hè 14% à 19%, cum'è 1Cr17 è 1Cr17Mo in Cina. AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439 in i Stati Uniti. Stu tipu d'azzaru hà una megliu resistenza à a ruggine è a corrosione. U so coefficient d'indurimentu di u travagliu hè chjuca (n≈2), è hà una bona prestazione di trafila prufonda, ma a so duttilità hè povera. L'acciaio inossidabile ferriticu AISI 430 hè adupratu per a decorazione architettonica, a decorazione di l'automobile, l'equipaggiu di cucina, i bruciatori di gas è e parti di l'equipaggiu industriale di l'acidu nitricu, ecc. 439 hè aduprata cum'è una manguera per riscaldatori d'acqua di gas, pipelines di carbone è di gas, etc. L'acciaio inossidabile ferriticu d'altu cromu cuntene 19% à 30% di cromu, cum'è Cr18Si2 è Cr25 in Cina, AISI 442, AISI 443 è AISI 446 in i Stati Uniti. Stati. Tali acciai anu una bona resistenza à l'oxidazione. AISI 442 hè aduprata in permanenza in l'atmosfera, a temperatura limite superiore hè 1035 ° C, è a temperatura massima per usu cuntinuu hè 980 ° C. L'acciaio ferriticu AISI 446 hà una migliore resistenza à l'ossidazione.
Acciaio inossidabile ferriticu di alta purezzal
Stu tipu d'azzaru cuntene assai carbonu, nitrogenu; altu cromu, molibdenu, titaniu, niobium è altri elementi. Cum'è a China 00Cr17Mo, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. Stu tipu d'azzaru hà boni proprietà meccaniche (in particulare tenacità), saldabilità, resistenza à a corrosione intergranular, resistenza à a corrosione di pitting, resistenza à a corrosione di crevice, è eccellente resistenza à a cracking di corrusione di stress. Per esempiu, l'acciaio ferriticu 18-2 hà una bona resistenza à a corrosione in l'acidu nitricu, l'acidu acìticu, NaOH, a resistenza à a corrosione pitting in 3% NaCl è FeCl3 hè equivalente o supera 18-8 austenitic steel, 26CrMo steel in many media Resistenza à a corrosione , in particulare in l'acidi urgànichi, l'acidi oxidanti è l'alkali forti. Hà una bona resistenza à a corrosione di pitting in un mediu forte di cloruru. Nisuna cracking di corrosione di stress si trova in cloruru, sulfuru d'idrogenu, acidu sulfuricu eccessivu è alkali forte. 30Cr-2Mo hà una resistenza più altu à a corrosione di pitting è a corrosione di creve mentre mantene a resistenza à a corrosione di stress.
Resistenza à a corrosione di l'acciaio inox ferriticu
(1) Corrusione uniforme.
U cromu hè l'elementu più faciule per passivate. In l'ambiente atmosfericu, a lega di ferru-cromu cù un cuntenutu di cromu di più di 12% pò esse autopassivatu. In u mediu oxidante, u cuntenutu di cromu pò esse passivatu s'ellu hè più di 17%. In certi media corrosivu, altu cromu è molibdenu, nickel, ramu è altri elementi ponu esse aghjuntu per ottene una bona resistenza à a corrosione.
(2) Corrusione intergranular.
L'acciai inossidabili ferriti, cum'è l'acciai inossidabili austenitici, soffrenu di a corrosione intergranulare, ma u trattamentu di sensibilizazione è u trattamentu termale per evità sta corrosione sò ghjustu u cuntrariu. L'acciaio inossidabile ferriticu hè propensu à a corrosione intergranular da un rapidu rinfrescante sopra 925 ° C, è u statu (statu sensibilizatu) chì hè suscettibile à a corrosione intergranular pò esse eliminatu dopu un cortu periodu di tempera à 650-815 ° C. A corrosione intergranulare di l'acciaio ferriticu hè ancu u risultatu di l'esaurimentu di cromu causatu da a precipitazione di carburu. Dunque, riducendu u cuntenutu di carbonu è nitrogenu in l'azzaru è aghjunghje elementi cum'è titaniu è niobiu pò riduce a suscettibilità à a corrosione intergranular.
(3) Pitting and crevice corrosion.
U cromu è u molibdenu sò l'elementi più efficaci per migliurà a resistenza à a corrosione di pitting è crevice di l'acciaio inox. Quandu u cuntenutu di cromu aumenta, u cuntenutu di cromu in a film d'ossidu aumenta ancu, è a stabilità chimica di a film aumenta. U molibdenu hè adsorbutu nantu à a superficia metallica attiva in a forma di MoO4, chì impedisce a dissoluzione di u metale, prumove a repassivazione, è impedisce u dannu di a film. Dunque, l'acciaio inossidabile ferriticu di cromu è molibdenu hà una resistenza eccellente à a corrosione di pitting è crevice.
(4) Resistenza à u cracking di corrosione di stress.
A causa di e caratteristiche di a struttura urganisazione, l'acciaio inossidabile ferriticu hè resistente à a corrosione in u mediu induve l'acciaio inossidabile austeniticu produce cracking di corrosione di stress.
Proprietà meccaniche di l'acciaio inox ferriticu
L'acciaio inossidabile ferriticu ùn pò esse rinfurzatu da u trattamentu termale perchè ùn ci hè micca un cambiamentu di fase. In generale, hè adupratu dopu à l'annealing à 700-800 ° C. A causa di a dimensione atomica simili di ferru è cromu, l'effettu di rinfurzà a suluzione solida hè chjuca, a forza di rendimentu è a forza di trazione di l'acciaio inossidabile ferriticu sò ligeramente più altu ch'è di l'acciaio à pocu carbonu, è a duttilità hè più bassa di quella di l'acciaio à pocu carbonu. .
1) A temperatura di l'ambienti fragilità di l'acciaio inox ferriticu ordinariu.
L'acciaio inossidabile ferriticu ordinariu hè sensibile à i tacchi, è a temperatura di transizione brittle hè sopra à a temperatura di l'ambienti, eccettu l'acciaio ferriticu à pocu cromu. Quantu più altu hè u cuntenutu di cromu, più grande hè a fragilità fridda. Stu frittleness friddu hè in relazione cù l'elementi interstiziali cum'è u carbonu è l'azotu in l'azzaru, è l'azzaru ferriticu ultra-puru hà assai bassu cuntenutu di carbonu in elementi interstiziali cum'è u carbonu è l'azotu, cusì pò ottene una bona durezza, è a transizione brittle. a temperatura pò esse calata sottu a temperatura di l'ambienti.
2) Infragilimentu à alta temperatura di l'acciaio inox ferriticu ordinariu.
L'acciaio inossidabile ferriticu ordinariu hè riscaldatu à sopra à 927 ° C è poi rapidamente rinfriscatu à a temperatura di l'ambienti, a plasticità è a durezza sò significativamente ridutta. Questa fragilità à alta temperatura hè ligata à a precipitazione rapida di composti di carbone (nitruru) nantu à i cunfini di granu o dislocazioni à una temperatura di 427-927 ° C. A riduzzione di u cuntenutu di carbonu è nitrogenu di l'azzaru (aduprendu tecnulugia ultra-pura) pò migliurà assai sta fragilità. Inoltre, quandu l'acciaio ferriticu hè riscaldatu sopra à 927 ° C, a capacità di granu serà grossa, è u granu grossu deteriorarà a plasticità è a tenacità di l'azzaru.
3) Formazione di σ-fase.
Sicondu u diagramma di fasi di ferru-cromu, quandu si mantene à 500-800 ° C, l'alliage chì cuntene 40%-50% di cromu formarà una sola fase σ, è l'alliage chì cuntene menu di 20% o più di 70% di cromu formarà. una struttura bifase α+σ. A furmazione di a fase σ riducerà significativamente a duttilità è a tenacità di l'acciaio. Per quessa, l'acciaio inox ferriticu ùn deve esse usatu per un bellu pezzu à 500-800 ° C.
4) Brittleness à 475 ° C.
L'acciaio ferriticu à altu cromu (> 15%) serà fortemente fragile quandu si mantene à 400-500 ° C. Ce genre de fragilisation prend un temps plus court que la précipitation de la phase σ. Per esempiu, quandu 0.080C-0.4Si-16.9Cr ferritic stainless steel hè mantinutu à 450 ° C per 4 ore, a temperatura di l'ambienti di l'impattu toughness guasi cade à zero. U gradu di embrittlement aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu di cromu, ma a durezza pò esse recuperata dopu à u trattamentu sopra à 600 ° C. A fragilità à 475 ° C hè u risultatu di a precipitazione di a fase alfa ricca di cromu. Tali azzaru ùn deve esse riscaldatu vicinu à 475 ° C.
Tempu di post: May-02-2023