Kompozisyon |
krom çelik |
---|---|
Keşif tarihi | 1872 |
Sertlik | 250 ( Brinell sertliği ) |
---|
Paslanmaz çelik yaygın olarak anılacaktır, paslanmaz çelik ya da paslanmaz çelik bir olan çelik ( alaşım göre demir ve karbon , ama daha az% 1.2 karbon göre, bu durumda olan) fazla% 10.5 ile krom özelliği o şekilde, korozyona karşı çok hassas değildir ve pasa dönüşmez .
Bir çeliğin matrisinde %10,5'in üzerindeki çözeltide krom bulunması, ona paslanmaz çeliğini veren koruyucu bir krom oksit tabakasının oluşmasına neden olur . Diğer elementler, özellikle genel olarak mekanik özellikleri ve özel olarak sünekliği iyileştiren nikel veya ortam dışındaki sıcaklıklar için alaşımın stabilitesini artıran molibden veya titanyum veya hatta vanadyum gibi yüksek erime noktasına sahip elementler eklenebilir. ve tungsten genellikle bir alevle temas halinde (refrakter çelikler) yüksek sıcaklıklara direnç elde etmek için krom içeriğinde bir artışla birlikte bulunur.
Paslanmaz çelik birçok alanda vazgeçilmez hale gelmiştir: mutfak eşyaları ( ısı iletkenliği alüminyumdan on kat daha düşük olmasına rağmen ), günlük nesneler, tıp, cerrahi, inşaat ve bayındırlık işleri, gemi yapımı, otomotiv, havacılık, aletler, mekanik endüstriler, tarım gıdaları, kimyasallar, ulaşım vb. Tamamen geri dönüştürülebilir.
Metallerin korozyon olayı doğada elektrokimyasaldır: metal , oksitleyici bir ortamın (su, atmosfer, doğal veya endüstriyel ortam) varlığında termodinamik olarak kararlı durumunu, oksitlenmiş durumunu yeniden kazanır . Metal çevre ile reaksiyona girer, bu reaksiyon elektron alışverişi ile gerçekleşir.
Çeliklerin ana bileşeni olan demir kolayca oksitlenir; korozyon, paslanma ürünü suda ufalanır veya çözülür ve parçanın sağlıklı kısımları yavaş yavaş oksitleyici ortamla temas eder. Sıcak olduğunda, oksitleyici atomların metalin kalınlığı boyunca difüzyonu sorunu daha da kötüleştirebilir ve hızlandırabilir.
Korozyonu önlemenin yollarından biri , çeliğe büyük miktarda krom (Cr) (kütlece %10,5'ten fazla) koymaktır . Krom , havadaki oksijenle reaksiyona girer ve bir krom oksit Cr 2 O 3 tabakası oluşturur . :
4 Cr + 3 O 2→ 2 Kr 2 O 3Kompakt, yapışkan ve dolayısıyla koruyucu olan bu katmana “ pasif katman ” denir : çeliği çevresinden ayıran bir bariyer oluşturur. Normalde çok ince olduğu için görünmezdir. Yani adının aksine çelik paslanmaz değildir: çabuk oksitlenir, ancak pasın aksine koruyucu bir oksit oluşturur.
Referans bir hidrojen elektrotu ile karşılaştırıldığında, paslanmaz çeliklerin potansiyeli molibden ve cıva arasındadır , gümüş ve platinden çok da uzak değildir .
Çeşitli alaşım elementlerinin eklenmesi, çeliğin kullanılması gereken belirli ortama uyum sağlamayı ve mekanik özelliklerini değiştirmeyi mümkün kılar:
Aslında çok fazla paslanmaz çelik kalitesi vardır ve seçim yapmak bazen zordur, çünkü belirli bir ortamda hepsi aynı şekilde davranmazlar. Genellikle nikel ve kromun kütle yüzdeleri ile belirtilirler. Bu nedenle, çatal bıçak takımlarında, çatal bıçak takımlarında ve genel olarak yemek pişirmede kullanılanlar gibi bir 18/10 paslanmaz çelik, kütlece %18 krom ve kütlece %10 nikel içerir. Bu adlandırma aslında çok yetersizdir çünkü hiçbir şekilde metalurjik yapı hakkında ön yargıda bulunmaz.
Parçanın bulunduğu ortama uygun kalite (ortamın kimyasal bileşimi, sıcaklık) kullanılmadığında veya sertleşmeden önce pasif tabaka oluşmazsa paslanmaz çelikler paslanabilir.
Şunu söyleyebiliriz:
Demir ve çeliğin ilk korozyona dayanıklı alaşımlar antik batmış edildi: Delhi Demir Pillar emriyle dikilen, Kumaragupta ben st için V inci asır hala mükemmel durumda bugün var. Bununla birlikte, kelime dağarcığında bir ayrım yapılmalıdır: bu alaşımlar, dirençlerini krom değil, yüksek fosfor içeriğine borçludur . Bu nedenle, terimin mevcut anlamında paslanmaz çelikler değildiler. Bu alaşımlarda ve uygun iklim koşulları altında, yüzeyde metalin geri kalanını bir pas tabakasından çok daha iyi koruyan bir demir oksit ve fosfat pasivasyon tabakası oluşur.
İlk dayanıklı krom bazlı çelikler, belirli asitlere karşı dirençlerini fark eden ve çatal bıçak takımlarında uygulamalarını hayal eden Fransız metalurji uzmanı Pierre Berthier tarafından geliştirildi . Bununla birlikte, o zamanlar modern paslanmaz çeliklerde yaygın olarak kullanılan düşük karbon ve yüksek krom seviyelerini kullanmadık ve o zaman elde edilen, karbon bakımından çok zengin olan alaşımlar, gerçek ilgi olamayacak kadar kırılgandı.
1878'de Unieux'de (Loire) bulunan Jacob Holtzer tesisleri kromlu pota çeliklerinin endüstriyel üretimine başladı . Bununla birlikte, daha sonra sadece daha iyi mekanik özellikler aranır, metalürjistlerin çok az ilgisini çeken korozyon . Böylece, 1890'da Henry Marion Howe, bu konuda "kromun, demirin paslanmasını hızlandırmakla ünlü olduğunu " bildirmekten memnundur !
Gelen 1890'larda , Alman Hans Goldschmidt geliştirilmiş ve adı verilen bir işlem patentli termit mümkün karbon olmadan demir elde etmek için yapılan. Arasında 1904 ve 1911 , çeşitli araştırmacılar, özellikle Fransız Léon Guillet , bugün paslanmaz olarak düşünebiliriz çeşitli alaşımlar geliştirdi. Olarak 1911 Alman Philip Monnartz krom alaşımlarının içeriği ve korozyona karşı direnç etkisini göstermiştir.
Son olarak, 1913'te İngiliz Harry Brearley laboratuvarları Brown-Firth ( Sheffield , İngiltere), ateşli silahlarda erozyon üzerinde çalışırken, paslanmaz ("pas") adını verdiği bir çelik geliştirdi : laboratuvar incelemeleri için cilalanmış numunelerin oksidasyona uğramadığını fark etti. Bu çelik daha sonra paslanmaz ("lekesiz" veya "saf") olarak yeniden adlandırılacak , resmi olarak "paslanmaz" adını taşıyan ilk çelik olacak; Brearley, mucidi olarak tarihe geçti. O zaman martensitik paslanmaz çelikti (%0.24 karbon ve %12.8 krom). Bununla birlikte, Krupp AG için östenitik paslanmaz çelik (%21 krom ve %7 nikel) geliştiren Eduard Maurer (de) ve Benno Strauss (de) tarafından Almanya'da diğer karşılaştırılabilir çelikler geliştirilmiştir . Amerika Birleşik Devletleri'nde, Christian Dantsizen ve Frederick Becket , ferritik paslanmaz çeliğin endüstriyel üretimini çoktan başlattı. By 1908 , Krupp zaten krom nikel paslanmaz çelikten gövde gemilere inşa etmişti.
In 1924 , William Herbert Hatfield (in) başarılı, Harry Brearley muhtemelen temsilcisidir Kahverengi-Firth laboratuarlarında başında üretilen “18/8” çelik (krom kütle ve nikel% 8% 18) en yaygın olarak kullanılan demir-nikel-krom paslanmaz çeliklerdir.
1925 yılında, Ugine'nin Elektrokimya, Elektrometalurji ve Elektrikli Çelik Fabrikaları Şirketi'nin Savoyard fabrikalarında , geleceğin Ugitech'inde Ugine-Perrin prosesi geliştirildi , çelikleri karıştırarak hem güvenilir hem de ucuz saf paslanmaz çelik elde etmeyi mümkün kılan bir yöntem ile daha önce erimiş cüruflar , çeliklerin tamamen arındırıldıktan elde edildi.
Paslanmaz kategorisinde sınıflandırılmak için bir çeliğin en az %10,5 krom içermesi gerekir (Standart EN 10020).
Paslanmaz çeliklerin ana aileleri:
En yaygın (kimyasal analizler: ağırlıkça % olarak):
Kullanılan paslanmaz çeliklerin çoğu standartlara uygundur:
Aşağıdaki denklik tablosuyla ilgili olarak, 316 Amerikan sınıfının maksimum %3'lük bir molibden içeriğine izin verdiğine ve spesifikasyonda molibden içeriğini %2,5 ile sınırlayan bir Avrupa standardı önerildiğinde bir uygunluk sorunu oluşturabileceğine dikkat edilmelidir.
EN 10027 (Avrupa) |
Afnor NF A 35573 (Fransa) |
AISI (Amerika Birleşik Devletleri) |
Kompozisyon | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
% VS | % Kr | % Ni | % Ay | % Evet | % Mn | %P | %S | Diğer | |||
X10CrNi18-08 1.4310 | Z10CN18-09 | 302 | 0.12 | 16 ila 18 | 6-8 | - | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X8CrNiS18-09 1.4305 | Z10CNF18-09 | 303 | ≤ 0.12 | 17 ila 19 | 8 ila 10 | 0.6 | 1 | 2 | 0.06 | ≥ 0.15 | - |
X5CrNi18-10 1.4301 | Z7CN18-09 | 304 | 0.05 | 17 ila 19 | 8 ila 10 | - | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X2CrNi18-09 1.4307 | Z3CN18-10 | 304 litre | 0.02 | 17 ila 19 | 9'dan 11'e | - | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X5CrNi19-11 1.4303 | Z8CN18-12 | 305 | 0.05 | 17 ila 19 | 11-13 | - | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X7CrNi23-14 | Z12CNS25-13 | 309 | 0.07 | 22 ila 25 | 11 ila 14 | - | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X12CrNiSi25-20 | Z12CNS25-20 | 310 | 0.12 | 23 ila 26 | 18 ila 21 | - | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X5CrNiMo18-10 1.4401 | Z6CND17-11 | 316 | 0.05 | 16 ila 18 | 10 ila 12,5 | 2 ila 2,5 | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X2CrNiMo17-12-02 1.4404 | Z2CND17-12 | 316 litre | 0.02 | 16 ila 18 | 10.5 ila 13 | 2 ila 2,5 | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | - |
X10CrNiMoTi18-10 1.4571 | Z6CNDT17-12 | 316 Ti | 0.1 | 16 ila 18 | 10.5 ila 13 | 2 ila 2,5 | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | Ti. 5C; Ti. 0.6 |
X10CrNiTi18-09 1.4541 | Z6CNT18-10 | 321 | 0.10 | 17 ila 19 | 10 ila 12 | - | 1 | 2 | 0.04 | 0.03 | Ti. 5C; Ti. 0.6 |
X7Cr13 1.4003 | Z6C13 | 403 | 0.07 | 11,5 / 13,5 | - | - | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | - |
X10Cr13 1.4006 | Z12C13 | 410 | 0.08 / 0.15 | 11,5 / 13,5 | - | - | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | - |
X12CrS13 | Z12CF13 | 416 | 0.08 / 0.15 | 12 ila 14 | 0,5 | 0.15/0.6 | 1 | 1.5 | 0.06 | ≥ 0.15 | - |
X20Cr13 1.4021 | Z20C13 | 420 | 0.16-0.25 | 12 | - | - | ≤ 1 | ≤ 1.5 | ≤ 0.04 | ≤ 0.015 | - |
X30Cr13 1.4028 | Z30C13 | 420 B | 0,3 | 12 ila 14 | - | - | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | - |
X6Cr17 1.4016 | Z8C17 | 430 | 0.08 | 16/18 | 0,5 | - | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | - |
X12CrMoS17 | Z10CF17 | 430 F | 0.12 | 16/18 | 0,5 | 0,2 / 0,6 | 1 | 1.5 | 0.06 | ≥ 0.15 | - |
X22CrNi17 1.4057 | Z15CN16-02 | 431 | 0.1 / 0.2 | 15/17 | 1.5 / 3 | - | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | - |
X105CrMo17 1.4125 | Z100CD17 | 440C | 1 | 17 | - | - | - | 1 | - | - | - |
Ürünlerin ana formları şunlardır:
Tüm metaller gibi, bu çelikler de düzenli olarak yüzeylere saldıran tek tip kimyasal korozyona maruz kalabilir; daha sonra birim alan ve birim zamanda kaybedilen kütleyi ölçebiliriz.
Diğer korozyon biçimleri, östenitik paslanmaz çelikleri karakterize eder ve kullanımda çok zahmetli olabilir:
Paslanmaz çelikler, krom ilave edilmiş çeliklerdir. EN 10088-1 Avrupa standardına göre , bir çelik kütlece en az %10,5 krom ve %1,2'den az karbon içeriyorsa paslanmaz çelik olarak sınıflandırılır.
KarbonMalzemeye zarar veren karbürlerin (özellikle çok kararlı kimyasal bileşikler olan krom karbürlerin) oluşumunu önlemek için karbon içeriği kütlece maksimum %1.2 ile sınırlıdır. Örneğin, östenit 18-9'da görülebilen Cr 23 C 6 karbür , taneler arası korozyona karşı olumsuz bir etkiye sahiptir (oluşturulan karbürlerin etrafındaki çok önemli krom tükenmesi, paslanmaz çelik yakalama karakterinin kaybına neden olur).
Diğer unsurlarDemir saf üç sahip allotropes sıcaklığın bir fonksiyonu olarak:
Krom, sözde bir alfagen elementidir. Ferritik formu kuvvetle destekler. Açık Fe-Cr faz diyagramı , ostenitik alan oldukça küçüktür ve adlandırılan sınırlı alan ile temsil edilmektedir gama döngü .
%11,5 kromdan daha büyük içerikler için alaşım , tüm sıcaklık aralığında ferritik kalır. Allotropik α-γ dönüşümünün kaybolması söz konusudur. %10,5 ile %11,5 arasında krom, belirli sıcaklık aralıklarında iki fazlı ferrit + östenit alaşımıdır. %10,5'in altındaki içerikler için ferrit/ostenit dönüşümüne uğrar.
Kromun %8'e kadar A3 sıcaklığını düşürdüğü ve gamajenik bir element gibi davrandığı not edilecektir. Bu davranış, bu sıcaklığın arttığı nokta olan %8'den büyük içerikler için tersine çevrilir.
%12,7 kromun ötesinde, yavaş soğutma altında, 820 °C ile 475 °C arasındaki sıcaklıklarda faz oluşturan intermetalik sigma (σ) olabilir . Tane sınırında veya ferritik matriste çökerek kırılganlığa neden olur. Hiperquenching, σ fazının oluşumunu engellemek için çeliğin 475 ° C'nin altında hızla soğutulmasını (suda su vermesini) içerir .
Nikel, kromun aksine gamajenik bir elementtir. Ostenitik alanı açar.
Somut olarak, nikel ilavesi gama döngüsünün boyutunu arttırır .
Diğer elementlerin alfagen veya gammagen rolü vardır. Karbon ve nitrojen özel bir rol oynar .
Karbonun gamajenik bir rolü vardır ve bu nedenle kromla “rekabet eder”. Aslında tek başına karbondan çok, hesaba katılması gereken karbon-azot çiftidir. Bu iki element, ikame elementler olan diğer elementlerden farklı olarak ekleme alaşım elementleridir.
Alfa genleri krom, molibden , silikon , titanyum , niyobyum , vanadyum , tungsten , alüminyum ve tantaldır .
Gamajenik elementler nikel, karbon, nitrojen, kobalt ve manganezdir. Manganez daha karmaşık bir role sahip olabilir.
Alaşımın genel bileşiminin bir fonksiyonu olarak alaşımın davranışını tahmin etmek için birkaç yaklaşık model geliştirilmiştir. İçeriklere, öğelerin her birinin ağırlığını hesaba katmak için deneyimle oluşturulan katsayılar atanır.
Haddelenmiş ürünler için, aşağıdaki denklemleri veren Pryce ve Andrew modeli vardır :
Karbon ve azotun önemli ağırlığına dikkat edin.
Ayrıca kaynaklı durumda paslanmaz çelikler için Schaeffler modeli ve Delong modeli de vardır:
Gelen Delong modeli , Schaeffler'in modelinden sadece eşdeğer nikel formül farklılık nitrojen dikkate alındığında:
Kromlu çelikler tavlanmış durumda, ferritik ve manyetiktir. Bazıları özel kendiliğinden sertleşen çelikler gibi davranır, bazıları ise sadece kısmen sertleşir veya hiç sertleşmez. Çelik krom-nikel , genel olarak östenitik, bunlar tavlanmış durumda teslim edilir edilir. Belirli çalışma aşamalarından sonra, bazı durumlarda kaynaktan sonra, bu çelikler tekrar bir sertleştirme işlemine tabi tutulurlar ( yaklaşık 1100 °C'ye yeniden ısıtma ), çözülmüş olabilecek intermetalik ve/veya kimyasal bileşikleri tekrar çözelti haline getirmek için. Hyperquenching zaman hızlı çok hızlı bir şekilde, örneğin krom karbid gibi çökeltiler oluşturabilen sıcaklık bölgesine geçmek üzere soğutucu (Cr izlemektedir 23 ° C 6 ), ya da istenmeyen fazların. Bu aşırı su verme, çeliğe hazırlanması sırasında sahip olduğu özellikleri verir.
Aşağıdaki dört paslanmaz çelik ailesini ayırt edebiliriz:
martensitik çeliklerMekanik direnç özelliklerinin önemli olduğu durumlarda kullanılırlar. En yaygın tahlil, en az %0,08 karbon içeren %13 kromdur. Diğer kaliteler, muhtemelen düşük oranda nikel içeren ilave elementlerle daha fazla yüklenir.
Örnekler: X20Cr13, X46Cr13, X29CrS13, N690Co (X105CrCoMo18-2).
ferritik çeliklerTavrı almıyorlar. Bu kategoride, kükürt varlığında özellikle avantajlı olan yüksek krom içeriğine (%27'ye kadar) sahip refrakter çelikler buluyoruz. Ferritik çelikler bazen petrokimya ve kimya endüstrilerinde kullanılan çelik basınçlı ekipmanların duvarlarının korozyon direnci bariyeri (kaplanmış levhalar, kaplanmış levhalar, korumalı [ "kaplamalı", kaplama , "kaplama", "kaplama") olarak kullanılır. Bu çelikler genellikle mutfak gereçleri üretiminde östenitik çelikler yerine kullanılmaktadır. Bileşimlerinde titanyum içeren bazı ferritik çelikler, östenitik çeliklere benzer şekilde korozyona karşı direnç geliştirir.
Örnekler: X6Cr17, X6CrMo17-1, X3CrTi17.
östenitik çeliklerÇok yüksek kimyasal dirençleri ve bakırınkiyle karşılaştırılabilir süneklikleri nedeniyle açık ara en çokturlar. İlave elementlerin içeriği yaklaşık olarak %18 krom ve %10 nikeldir. Karbon içeriği çok düşüktür ve stabiliteleri titanyum veya niyobyum gibi elementlerle geliştirilebilir . Mükemmel süneklikleri nedeniyle, bu çelikler ayrıca düşük sıcaklıklarda (eksi 200 ° C'ye kadar ) bir kullanım aralığına sahiptir ve kriyojenik amaçlı ekipman üretimi için hafif alaşımlar ve %9 nikel içeren çeliklerle rekabet halindedir.
Örnekler: X2CrNi18-9, X2CrNiMo17-12-2.
Östeno-ferritik çeliklerKatılaşmaları önce bir ferritik yapıda (delta ferrit) ardından kısmi bir dönüşüm, katı fazda, östenitik yapıda gerçekleşir, bazıları (özellikle kaynak dünyasında) bu nedenle ferrito-östenitik terimini tercih eder. Taneler arası korozyona ve deniz suyundaki korozyona karşı olağanüstü direnç özelliklerine sahiptirler ve çekme testi sırasında elasto-plastik bir yatak sunarlar. Yapısal çeliklere benzer mekanik davranışa sahiptirler. Bu çelikleri doğru bir şekilde adlandırmanın basit gerçeği, örneğin kaynak sırasında sıvı halden yavaş bir soğutmanın, maksimum ferritik fazın östenitik faza dönüşmesine ve bunun tersinin de hızlı soğumaya izin vereceğini hemen anlamayı mümkün kılar. östenitik dönüşüm için çok az olasılık bırakan ve dolayısıyla çatlamaya karşı artan bir hassasiyet bırakan bir ferrit jeli.
Örnek: X2CrNiN23-4.
Mekanik olarak veya kaynakla birleştirilen elemanlardan oluşan sistemler için çelik türlerinin bilgisi esastır, bir elektrolitte çok farklı iki paslanmaz çeliğin varlığı gerçekten de çok yıkıcı elektrokimyasal korozyon olaylarına neden olabilir.
atama | Yoğunluk ( kg / dm 3 ) | Elastisite modülü ( GPa ) | Ortalama genleşme katsayısı (10 -6 K -1 ) | Termal iletkenlik ( W / m K ) | Kütle ısı kapasitesi ( J / kg K ) | Özdirenç ( Ω mm 2 / m ) | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TR [ n o ] | AISI / ASTM | 20 ° C'de | 20 ° C'de | 20–200°C | 20–400 °C | 20 ° C'de | 20 ° C'de | 20 ° C'de |
Östenitik paslanmaz çelik | ||||||||
1.4301 | 304 | 7.9 | 200 | 16.5 | 17.5 | 15 | 500 | 0.73 |
1.4401 | 316 | 8.0 | 200 | 16.5 | 17.5 | 15 | 500 | 0.75 |
Östeno-ferritik paslanmaz çelik (dubleks) | ||||||||
1.4462 | 2205 | 7.8 | 200 | 13,5 | 14.0 (g) | 15 | 500 | 0.80 |
1.4362 | 2304 | 7.8 | 200 | 13,5 | 14.0 (n) | 15 | 500 | 0.80 |
1.4501 | 7.8 | 200 | 13,5 | (nr) | 15 | 500 | 0.80 | |
Ferritik paslanmaz çelik | ||||||||
1.4512 | 409 | 7.7 | 220 | 11.0 | 12.0 | 25 | 460 | 0.60 |
1.4016 | 430 | 7.7 | 220 | 10.0 | 10.5 | 25 | 460 | 0.60 |
Martensitik paslanmaz çelik | ||||||||
1.4021 | 420 | 7.7 | 215 | 11.0 | 12.0 | 30 | 460 | 0.60 |
1.4418 | 7.7 | 200 | 10.8 | 11.6 | 15 | 430 | 0.80 | |
Yağış sertleşmesi paslanmaz çelik | ||||||||
1.4542 | 630 | 7.8 | 200 | 10.8 | 11.6 | 16 | 500 | 0.71 |
Paslanmaz çelik için dünya üretim rakamları her yıl ISSF tarafından yayınlanmaktadır. Tüm düz ve uzun ürünleri kapsarlar.
Yıl | Avrupa Birliği |
Amerika | Çin | Çin hariç Asya |
Diğer | Bütün dünya |
---|---|---|---|---|---|---|
2019 | 6805 | 2593 | 29400 | 7894 | 5525 | 52218 |
2018 | 7386 | 2808 | 26706 | 8195 | 5635 | 50729 |
2017 | 7377 | 2754 | 25774 | 8030 | 4146 | 48081 |
2016 | 7280 | 2931 | 24938 | 9956 | 672 | 45778 |
2015 | 7169 | 2747 | 21562 | 9462 | 609 | 41548 |
2014 | 7252 | 2813 | 21692 | 9333 | 595 | 41686 |
2013 | 7147 | 2454 | 18984 | 9276 | 644 |
* Brüt ton = çelik fabrikalarından çıkan tonlar (haddeleme ve sonraki işlemlerden önce).
Çin, 2017'den beri dünyadaki paslanmaz çeliğin yarısından fazlasını üretti.
Üretimin ailelere göre dağılımı aşağıdaki gibidir (2017 rakamları):
# 300, 200 ve 400 sayıları paslanmaz çelik kalitelerinin ASTM / AISI numaralandırmasıdır.
Bu dağılım bir yıldan diğerine çok az değişir.
Korozyona karşı mücadeleye elverişli faktörler paslanmaz çelikler için de geçerlidir:
Diğer metalik malzemelerle karşılaştırıldığında, paslanmaz çelikler şekillendirilirken dikkate alınması gereken bazı özel özelliklere sahiptir:
Büyük parçalar yaklaşık 1000 °C olan çalışma sıcaklığına daha hızlı getirilmeden önce yaklaşık 800 ° C'ye kadar yavaşça ısıtılmalıdır . Her şeyden önce, martensitik çeliklerin dekarbürizasyonundan, taneleri kolayca büyüyen ve yenilenmesi zor, hatta bazen imkansız olan ferritik çeliklerin ve östenitik çeliklerin yüksek sıcaklıkta uzun süreli bakımından kaçınmak gerekir. İşten sonra su ile hızlı soğutma genellikle tavsiye edilir.
Paslanmaz çelikler çoğunlukla levhalar veya borular şeklinde kullanılır ve bu durumda bakımdan kaçınmak için damgalama gibi işlemlerden sonra genellikle yumuşak bir tavlama uygulamak gerekir .
İşlemden önce yağdan arındırma işlemine özellikle dikkat edilmelidir, oksitleyici ortamlar en uygun ortamlardır ve yakıt ortamları yasaklanmalıdır.
Martensitik çelikler , ana kullanımlarını mekanik konstrüksiyonda masif parçalar şeklinde bulur. İstenilen direnci elde etmek için genellikle ıslatılır ve gelir . Yumuşama genellikle soğuk işlemden kaynaklanan iş sertleşmesinden sonra gereklidir . Temperleme , korozyon direncini düşürdüğünden, söndürme yoğunluğunu azaltan ve çok yüksek sıcaklıkta temperlemeden kaçınmayı mümkün kılan karbon açısından daha az zengin bir kalite kullanmak daha iyidir.
Ferritik çelikler sertleşmezler, ancak genellikle, örneğin iki damgalama geçişi arasında ve çok özel durumlarda ve çelik üreticisine danışıldıktan sonra kaynaktan sonra tavlanmaları gerekir . Yüksek sıcaklıkta çok uzun süre muhafaza edilmesi, tanenin kabalaşmasından dolayı belirli bir kırılganlığa neden olur .
Östenitik ve ostenitik -ferritic çelikler arasından, yüksek sıcaklık işlemi ile yumuşatılmış 900 ° C ile 1150 ° C kısa sürede soğutulması, ardından. Korozyon direnci, özellikle taneler arası formuna karşı, mümkün olduğunca sertleştirme işleminin kullanılmasını gerektirir.
İç stresin gevşemesi, nispeten düşük sıcaklıkta, yaklaşık 400 ° C veya 450 ° C'de yapılabilir .
Yaşla sertleşen paslanmaz çelikler, kaliteye bağlı olarak özel işlemler gerektirir.
Tüm olağan soğuk işleme teknikleri paslanmaz çeliklere ve dolayısıyla günlük kullanımdaki sayısız nesnede bulunabilen sac veya tellerden elde edilen parçalara uygulanabilir.
Paslanmaz çelikler nispeten serttir ve bu sertlik, deforme olduklarında iş sertleşmesiyle artar. Bu fenomen özellikle östenitik çelikler için belirgindir. Ferritik çelikler daha az sertleşir ve üzerlerine uygulanabilecek uzama daha düşüktür.
Şekillendirmeden sonraki "geri esneme", "sıradan" yumuşak çeliklerden çok daha fazladır.
Yağlama oluşturan cari parça ve araçlar arasındaki kritik ve en operasyonları için hiçbir problem teşkil etmektedir. Ancak dekoratif nitelikteki parçalarda, yanlışlıkla ele geçirme sonucu yüzeysel kusurların oluşmasına özen gösterilmelidir. Aletlerin sertleştirilmiş çelikten, lamelli grafitli gri dökme demirden (GJL tipi "meehanit") ve hatta bakır-alüminyumdan kullanılması ve ayrıca soyulabilir vernikler veya plastik levhalarla koruma genellikle iyi bir çözümdür.
İş sertleştirmesi, korozyon direncini azaltır ve bazen östenitik ailede martenzitin ("işleç sertleştirme martenziti" olarak bilinir) oluşumunun bir sonucu olarak artık manyetizma yaratır. Tavlama, yapıları geri yükler.
Katlama pres veya dikiş sunar özel bir güçlük.
Damgalama hafif çelik için kullanılanlardan daha güçlü iki kez makine gerektirir. Tutmaların uyguladığı basınç, kırışmayı önlemek için yeterli olmalı, ancak yırtılmayı önlemek için çok fazla olmamalıdır. Nikel-krom alaşımlı dökme demirden yapılan kalıplar ve zımbalar en iyi sonuçları verir, ince saclar bakır-çinko alaşımlı kalıplara dönüştürülebilir. Hem aşırı gerilme sertleşmesini hem de buruşmayı önlemek için filetoların yarıçapı ne çok küçük ne de çok büyük olmalıdır, genellikle boşlukların kalınlığının 5 ila 10 katı arasındadır. Yağlama, tüm geleneksel yağlayıcılar, sabunlu çözeltiler , çözünür veya çözünmeyen yağlar ile, zor durumlarda, katı yağlayıcıların veya kimyasal olarak aktif malzemelerin eklenmesiyle gerçekleştirilir: kurşun , talk , grafit , molibden disülfit , kükürtlü veya sülfoklorlu yağlar, fosfor katkı maddeleri vb. Tavlama tercihen oksitleyici bir atmosferde ve mümkün olduğunca damgalamadan hemen sonra gerçekleştirilir.
Eğirme özel bir sorun teşkil önlemler, en iyi araçları vardır damgalama aynıdır sertleştirilmiş çelikten .
Varolan kaynak prosesleri genellikle geçerli kalacaktır; Gözeneksiz, iyi mekanik dayanıklılığa sahip sağlam kaynaklar doğal olarak aranır, ancak burada ayrıca temel malzemelerinki olan korozyona karşı direnç özelliklerini de muhafaza etmeleri gerekir.
Paslanmaz çeliğin kaynağına geçmeden önce, çevre ( 400 ° C'nin üzerinde bir sıcaklığa ulaşabilen bir alanda) dahil olmak üzere kaynak yapılacak kenarların tüm gres kalıntıları, karbon birikintileri (izleme) gibi uygun şekilde temizlenmesi son derece önemlidir. bir kalem) ya da diğer yabancı maddeler ile böylece Cr karbürlerin oluşumunu önlemek için 23 ° C 6 türü % 95 mertebesinde krom güçlü bir tükenmesi () ve bu fakir alanlarında oxidisability dolayısıyla kaybına neden olur. Çok iyi bir temizleme yöntemi, aşırı ısıtılmış buhar jeti kullanmaktır. Termal kesim (plazma, LAZER) ve termal işlemler sırasında da aynı önlemler alınmalıdır.
Prensip olarak, paslanmaz çelikler "beyaz" denilen atölyelerde, yani daha fazla temizlik ve paslanmaz çeliği kirletebilecek malzeme yokluğunda işlenir. Temizliğin artırılması gereken durumlarda (havacılık, uzay, gıda, kimyasallar, eczane vb.), atölyeye erişim hava kilidi ile sağlanır ve atmosfer aşırı basınç altındadır.
Oksit tabakasının özelliği, kromun oksitlenebilir olduğunu ve dolayısıyla duruma bağlı olarak argon veya helyum veya TIG, MIG, A-TIG, plazma, lazer, elektron ışını gibi cürufsuz kaynak işlemlerinde azot hatta vakum...
Metalin erimesini zaman ve hacim olarak sınırlayan yöntemleri tercih etmek her zaman ilgimizi çekmiştir: direnç kaynağı (nokta, dikiş , flaş) mükemmel sonuçlar verir ve tabanda herhangi bir erimeye neden olmayan lehimlemeyi unutmamalıyız. metal. Vakum difüzyon lehimleme, karmaşık profillere sahip nispeten küçük işlenmiş parçaların (saatler, mikro motorlar, protezler, enstrümantasyon vb.) montajı için mükemmel sonuçlar verir. Gümüş lehimler çok güçlü eklemler sağlar, ancak bakır, kalay ve dolayısıyla pirinç ile lehimleme, tanecikli ayrışmaya neden oldukları ve montajı bozdukları için kesinlikle yasaktır.
Paslanmaz çelikleri kaynaklamanın en iyi yolu, mümkünse, östenitik dolgu metali ile kaynak yapmaktır. Torç dışında tüm geleneksel işlemler kullanılabilir: kaplamalı elektrotlu ark kaynağı, tozaltı kaynağı, TIG ve MIG gibi atıl atmosferli işlemler, plazma kaynağı. Elektrik arkının etrafındaki argon veya helyum akışı, dolgu metalinin transferi sırasında olduğu gibi kaynak havuzunun oksidasyonunu da önler. Alevin içindeki karbon erimiş metale nüfuz ederek kırılgan hale getirdiği için torç kullanılmamalıdır. Torç sadece lehimleme için kullanılabilir, bu nedenle paslanmaz çeliği eritmeden.
Perçinleme ve cıvatalamaPerçinler, yüksek genleşme katsayıları nedeniyle sıkı bağlantılar sağlar. 5 mm'nin altında soğuk perçin yapabilirsiniz. Pas olmaması nedeniyle conta genellikle sıradan çeliklere göre daha zayıftır.
Bunun kaçınılmaz olarak neden olacağı elektrokimyasal korozyondan kaçınmak için metalleri farklı şekillerde “birleştirmemek” elbette tavsiye edilir. Paslanmaz çelik vidalar ve cıvatalar bu nedenle doğal olarak gereklidir.
İşleme açısından paslanmaz çelikler iki kategoriye ayrılabilir:
Kenarların sağlamlığını vurgulamak ve ısının tahliyesini kolaylaştırmak için kesme açıları mümkün olduğunca geniş olmalıdır. Çok pozitif kesme açıları, yapışma ve kenar yığılması olgusunu önler.
Östenitik çeliklerde kesme sıvıları özellikle önemli bir rol oynar. Çok güçlü bir kayganlık (bir yağlayıcının çeşitli adsorpsiyon fenomenlerinin bir sonucu olarak kendisini duvarlara sıkıca tutturma kapasitesi ) gereklidir: Bu nedenle, muhtemelen hint yağı veya hint yağı gibi yağlı maddelerle eklenen kükürt veya sülfoklorlu mineral yağlar kullanacağız. kolza tohumu.
Ferritik ve martensitik çelikler, sıradan çelikler gibi işlenir, ancak östenitikler gibi işlenmez. Bunların güçlü bir tutuş eğilimi vardır ve testerelerin ve zımbaların iyi yanal açıklığına dikkat etmek gerekir; makinelerin gücü önemli ölçüde daha yüksek olmalıdır. Her durumda, özellikle plazma kesme durumunda, hasarlı parçaların ortadan kaldırılmasına özen gösterilecektir.
Bahsedilen paslanmaz çeliğin birincil paslanmaz çelik doğası, esas olarak krom oksit tabakası tarafından sağlanan korumadan kaynaklanmaktadır, bazen bunun uygun bir yüzey işlemi ile yeniden oluşturulması esastır.
Dekapaj ve pasivasyonHer şeyden önce, imalat aletlerinden geçişi veya tel fırça ile fırçalamayı takiben az ya da çok yapışan demir parçacıkları, aşındırıcı alet kalıntıları (özellikle daha önce sıradan çelikleri işlemek için kullanılmışlarsa) tüm tortuları ortadan kaldırmak gereklidir. Kimyasal soyma ve kumlama şiddetle tavsiye edilir.
Hizmete alınan parçaların uygun bir şekilde pasifleştirilmesine her zaman özen gösterilmelidir , bu, eğer yeterince uzun süre havada bırakılırlarsa veya zaman kazanmak için kimyasal olarak oksitlenirlerse yapılabilir.
Taşlama ve parlatmaYüzeylerin kirlenmesini önlemek için, taşlama ve cilalama aletleri mümkün olduğunca paslanmaz çeliklerle çalışmak için ayrılmalıdır. Bu işlemler sırasında sıklıkla oluşan yağlı filmler, metali izole ettiği ve pasivasyonunu engellediği için dikkatli bir şekilde çıkarılmalıdır.
Parlatma, yalnızca yüzey kalitesini gerçekten iyileştirebileceği durumlarda belirtilir, genellikle soğuk haddelenmiş saclar olmadan yapılabilir.
Titreşimli son parça yüzey paslanmaz çelik iyileştirilmesi için etkili ve oldukça yüksek çoğaltma yöntemidir. Kullanılan ekipman vibratörler veya uydu santrifüjlerdir ; daha sonra, işlenecek parçaların morfolojisine uyarlanmış aşındırıcı ortamın tanımlanması gereklidir.
Kaynakların kalitesine mümkün olduğu kadar dikkat edilmelidir, böylece taşlama ile bitirilmeleri gerekmez, çünkü bu işlem dirençlerini azaltır.
Elektrolitik polisaj genellikle mekanik polisajdan daha az malzeme kaybına neden olur. Ancak iyi sonuç verebilmek için çok sıkı yönetmeliklere göre gerçekleştirilmelidir.
RöportajÇoğu durumda sabunla temizlemek yeterlidir. Uygun deterjanlar vardır, ancak sonuçta hiçbir şey tortuları gideren ve çok iyi pasifleştirilmiş bir yüzey bırakan nitrik asidi geçemez.