Các yếu tố hình thành của thép không gỉ austenit

Các yếu tố hình thành của thép không gỉ austenit

Ống thép không gỉ là một hợp kim gốc sắt với tỷ lệ khối lượng các nguyên tố hợp kim dao động từ 12% đến hơn 50%. Các nguyên tố hợp kim ảnh hưởng đến độ ổn định của các pha austenite, ferrite và martensite, từ đó ảnh hưởng đến mối quan hệ cân bằng giữa các pha liên quan đến độ ổn định. Các nguyên tố được thêm vào thép không gỉ có thể được chia thành các nguyên tố tạo thành ferit ổn định và các nguyên tố tạo thành austenit ổn định. Martensite là sản phẩm biến đổi pha được hình thành khi austenite nguội đi từ nhiệt độ cao đến nhiệt độ thấp. Nếu austenite không được hình thành ở nhiệt độ cao thì pha martensite sẽ không thu được ở nhiệt độ thấp.

Ống thép không gỉ Austenitic chứa hàm lượng niken cao và các nguyên tố tạo thành austenite khác, thúc đẩy sự hình thành pha austenite, giúp nó ổn định ở nhiệt độ phòng hoặc thậm chí ở nhiệt độ thấp hơn. Ống liền mạch bằng thép không gỉ Ferritic chứa các yếu tố làm suy yếu sự hình thành austenite, chẳng hạn như hàm lượng crom cao, làm cho ferrite trở thành thành phần pha chủ yếu. Ống thép không gỉ Martensitic có cấu trúc austenite ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, austenite này không ổn định và biến đổi trong quá trình làm mát. Cấu trúc vi mô của ống thép không gỉ có thể được kiểm soát bằng sự cân bằng giữa các nguyên tố tạo thành austenite và các nguyên tố tạo thành ferit. Việc điều chỉnh sự cân bằng giữa hai yếu tố đóng vai trò quan trọng đến tính chất cơ lý, khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn của ống thép không gỉ.
Thêm nhôm, titan, đồng và molypden vào ống liền mạch bằng thép không gỉ có thể thúc đẩy phản ứng kết tủa và tăng cường độ cứng của thép. Các ống liền mạch bằng thép không gỉ martensitic làm cứng kết tủa (PH) có chứa Cu, AI và Mo có thể đạt được cường độ năng suất ở nhiệt độ phòng vượt quá 1375MPa (200k8i) sau khi xử lý nhiệt. Các ống liền mạch bằng thép không gỉ Austenitic thường chứa titan và nhôm để tạo thành các pha kết tủa niken-titan và nhôm-niken, có chức năng tương tự như các pha tăng cường kết tủa trong siêu hợp kim gốc niken. Nhôm là chất tạo thành ferit trong dung dịch rắn, trong khi đồng là chất tạo thành austenit yếu. Kết tủa có thành phần gần giống đồng nguyên chất có thể được sử dụng để tăng cường độ bền cho thép martensitic như thép 174PH. Các nguyên tố tạo thành ferit bao gồm: crom, molypden, silicon, niobi, titan, nhôm, vanadi và vonfram. Các nguyên tố tạo nên Austenit bao gồm: niken, mangan, cacbon, nitơ, đồng và coban.