Austenitni čelici su čelika s visokim stupnjem dopiranja, a tijekom kristalizacije formira se jednofazni sustav koji karakterizira kristalno usmjerena rešetka. Ova vrsta rešetke se ne mijenja čak ni pod utjecajem vrlo niskih temperatura (oko 200 stupnjeva Celzija). U nekim slučajevima postoji još jedna faza (volumen u slitini ne prelazi 10 posto). Tada će rešetka biti usredotočena na tijelo.
Opis i karakteristike
Čelik je podijeljen u dvije skupine s obzirom na sastav njihovih baza i sadržaj legirajućih elemenata, kao što su nikal i krom:
- Pripravci na bazi željeza: nikal 7%, krom 15%; ukupna količina aditiva - do 55%;
- Sastavi nikla i željeza-nikla. U prvoj skupini sadržaj nikla započinje s 55% ili više, au drugom između 65 i više posto željeza i nikla u omjeru 1: 5.
Zahvaljujući niklu, moguće je postići povećanu duktilnost, otpornost na toplinu i mogućnost obrade čelika, a uz pomoć kroma - dati željenu otpornost na koroziju i toplinu. Dodavanje drugih komponenti za legiranje omogućit će dobivanje legura s jedinstvenim svojstvima. Komponente su odabrane u skladu sa servisnom svrhom legura.
Za doping se uglavnom koriste:
- Ferritizeri, stabilizirajući strukturu austenita: vanadij, volfram, titan, silicij, niobij, molibden.
- Austenitizeri su predstavljeni dušikom, ugljikom i manganom.
Sve su te komponente smještene ne samo u višim fazama, nego iu čvrstoj otopini čelika.
Legure koje su otporne na koroziju i ekstremne temperature
Širok raspon aditiva omogućuje stvaranje posebnog čelika, koji će se koristiti za izradu komponenti konstrukcija i koji će raditi u uvjetima kriogene, visoke temperature i korozije. Stoga su skladbe podijeljene u tri vrste:
- Toplinski otporan i otporan na toplinu.
- Otporan na koroziju.
- Otporan na niske temperature.
Legure otporne na toplinu ne uništavaju se pod utjecajem kemikalija u korozivnim sredinama, mogu se koristiti na temperaturama do +1150 stupnjeva. Od njih su:
- Elementi plinovoda;
- Armatura za peći;
- Komponente grijanja.
Brendovi otporni na toplinu mogu dugo odoljeti opterećenjima u uvjetima visoke temperature bez gubitka visokih mehaničkih značajki. Doping koristi molibden i volfram (do 7% se može dodijeliti svakom dodatku). Bor se koristi za mljevenje žitarica u malim količinama.
Austenitni nehrđajući čelici (otporni na koroziju) karakterizira neznatan sadržaj ugljika (ne više od 0, 12%), nikl (8-30%), krom (do 18%). Provodi se toplinska obrada (kaljenje, kaljenje, žarenje). To je važno za proizvode od nehrđajućeg čelika, jer vam omogućuje da zadržite dobro u različitim korozivnim okruženjima - kiselina, plin, alkalna, tekući metal na temperaturi od 20 stupnjeva i više.
Hladno-otporni austenitni sastavi sadrže 8-25% nikla i 17-25% kroma. Koristi se u kriogenim jedinicama, ali troškovi proizvodnje značajno rastu, jer se koriste vrlo ograničeno.
Svojstva toplinske obrade
Marke otporne na toplinu i toplinu mogu se podvrgnuti različitim vrstama toplinske obrade kako bi se povećala korisna svojstva i modificirala postojeća zrnasta struktura. Riječ je o broju i načelu raspodjele raspršenih faza, veličini blokova i stvarnih zrna, i slično.
Otapanje takvog čelika pomaže smanjiti tvrdoću legure (ponekad je to važno tijekom rada), kao i eliminirati pretjeranu lomljivost. Tijekom obrade, metal se zagrijava na 1200 stupnjeva tijekom 30–150 minuta, a zatim ga treba što prije ohladiti. Legure sa značajnom količinom legirajućih elemenata, u pravilu se hladi u ulju ili na otvorenom, a jednostavniji - u običnoj vodi.
Često se provodi dvostruko stvrdnjavanje. Prvo, prva normalizacija kompozicija izvodi se na temperaturi od 1200 stupnjeva, zatim druga normalizacija slijedi na 1100 stupnjeva, što omogućuje značajno povećanje parametara plastike i topline.
Za poboljšanje otpornosti na toplinu i mehaničku čvrstoću može se u procesu dvostruke toplinske obrade (kaljenje i starenje). Prije rada provodi se umjetno starenje svih visokotemperaturnih legura (tj. Provodi se njihovo disperzijsko očvršćavanje).