Vormelementen van austenitisch roestvast staal
Laat een bericht achter
Vormelementen van austenitisch roestvast staal
Roestvrijstalen buis is een legering op ijzerbasis met een massafractie aan legeringselementen variërend van 12% tot meer dan 50%. Legeringselementen beïnvloeden de stabiliteit van austeniet-, ferriet- en martensietfasen, waardoor de evenwichtsrelatie tussen de fasen die verband houden met stabiliteit wordt beïnvloed. De aan roestvast staal toegevoegde elementen zijn onder te verdelen in elementen die stabiel ferriet vormen en elementen die stabiel austeniet vormen. Martensiet is een fasetransformatieproduct dat wordt gevormd wanneer austeniet afkoelt van hoge temperatuur naar lage temperatuur. Als austeniet niet bij hoge temperatuur wordt gevormd, zal de martensietfase bij lage temperatuur niet worden verkregen.
Austenitische roestvrijstalen buizen bevatten een hoog nikkelgehalte en andere austenietvormende elementen, die de vorming van de austenietfase bevorderen, waardoor deze stabiel zijn bij kamertemperatuur of zelfs lagere temperaturen. Ferritische roestvrijstalen naadloze buizen bevatten elementen die de vorming van austeniet verzwakken, zoals een hoog chroomgehalte, waardoor ferriet de dominante fasecomponent is. Martensitische roestvrijstalen buis heeft bij hoge temperaturen een austenietstructuur. Dit austeniet is echter onstabiel en transformeert tijdens afkoeling. De microstructuur van roestvrijstalen buizen kan worden gecontroleerd door de balans tussen austenietvormende elementen en ferrietvormende elementen. De aanpassing van de balans tussen de twee elementen speelt een belangrijke rol bij de mechanische eigenschappen, corrosieweerstand en lasbaarheid van roestvrijstalen buizen.
Het toevoegen van aluminium, titanium, koper en molybdeen aan naadloze roestvrijstalen buizen kan de neerslagreactie bevorderen en het staal versterken. Neerslaghardende (PH) martensitische roestvrijstalen naadloze buizen die Cu, AI en Mo bevatten, kunnen na warmtebehandeling een vloeigrens bij kamertemperatuur verkrijgen van meer dan 1375 MPa (200k8i). Austenitische roestvrijstalen naadloze buizen bevatten vaak titanium en aluminium om nikkel-titanium- en nikkel-aluminium-precipitatiefasen te vormen, die op dezelfde manier functioneren als de precipitatieversterkingsfasen in op nikkel gebaseerde superlegeringen. Aluminium is een ferrietvormer in vaste oplossing, terwijl koper een zwakke austenietvormer is. Neerslagen met een samenstelling die dicht bij puur koper ligt, kunnen worden gebruikt om martensitische staalsoorten zoals 174PH-staal te versterken. Ferrietvormende elementen zijn onder meer: chroom, molybdeen, silicium, niobium, titanium, aluminium, vanadium en wolfraam. Austenietvormende elementen zijn onder meer: nikkel, mangaan, koolstof, stikstof, koper en kobalt.
