Ryðfrítt járn er eins konar ryðfrítt stál. Efni þess eru aðallega 409, 410, 430, 444 osfrv., sem tilheyra martensitic og ferritic ryðfríu stáli, og þeir munu dregist að seglum. Ryðfrítt stál einkennisbúningurinn vísar til stálsins sem getur staðist tæringu efnafræðilegra fjölmiðla eins og andrúmslofts eða sýru. En ryðfrítt stál er ekki ryðfrítt, það hefur bara mismunandi tæringarhegðun í mismunandi miðlum. Algengar ryðfríu stáli efni má skipta í þrjár gerðir: martensitic ryðfríu stáli, ferritic ryðfríu stáli og austenitic ryðfríu stáli með málmfræðilegri uppbyggingu.
Martensitic ryðfríu stáli
Algengt martensitic ryðfrítt stál hefur kolefnisinnihald upp á 0.1-0.45 prósent og króminnihald upp á 12-14 prósent. Þetta eru króm ryðfrítt stál, almennt kallað Cr13 ryðfrítt stál. Dæmigert efnislíkön eru 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13, osfrv. Þessi tegund af ryðfríu stáli er venjulega notuð til að búa til ýmsar lokar, dælur og aðra hluta og nokkur ryðfrí verkfæri sem geta borið bæði álag og tæringarþol.
Til að auka tæringarþol er kolefnisinnihaldi martensitic ryðfríu stáli stjórnað á mjög lágu innihaldssviði, venjulega ekki meira en 0,4 prósent. Því lægra sem kolefnisinnihaldið er, því hærra sem tæringarþol ryðfríu stálsins er, og því hærra sem kolefnisinnihaldið er, því hærra er kolefnisinnihaldið í fylkinu, því meiri styrkur og hörku ryðfríu stálsins, en þetta mun mynda magn af krómkarbíð. Því meira, því verra verður tæringarþol slíks ryðfríu stáls. Þess vegna má sjá að styrkur og hörku 4Cr13 eru hærri en 1Cr13, en tæringarþol hans er verri en 1Cr13.
Bæði 1Cr13 og 2Cr13 eru ónæm fyrir tæringu í andrúmslofti, gufu og öðrum miðlum og eru almennt notuð sem tæringarþolið burðarstál. Til þess að ná góðum alhliða afköstum eru slökkviefni og háhitahitun (600~700 gráður) oft notuð til að fá mildað sorbít til að framleiða gufuhverflablöð, fylgihluti fyrir ketilrör o.s.frv. Hins vegar hafa 3Cr13 og 4Cr13 stál tiltölulega lélegt tæringarþol vegna til hærra kolefnisinnihalds. Með slökkvun og lághitahitun (200 ~ 300 gráður) fæst mildað martensít, sem hefur meiri styrk og hörku (HRC allt að 50), svo það er oft notað sem verkfærastál til að framleiða lækningatæki, skurðarverkfæri, heita olíudælu stokka o.fl.
Ferritic ryðfríu stáli
Kolefnisinnihald venjulegs ferrítísks ryðfríu stáli er minna en 0,15 prósent og króminnihaldið er 12~30 prósent. Það er líka eins konar króm ryðfríu stáli. Vegna þess að kolefnisinnihaldið minnkar í samræmi við það eykst króminnihaldið að vissu marki. Örbygging ryðfríu stáli er alltaf einfasa ferrít þegar það er hitað frá stofuhita í háan hita (960 ~ 1100 gráður). Tæringarþol þess, mýkt og suðuhæfni er betri en martensitic ryðfríu stáli. Fyrir hákróm ferritískt ryðfrítt stál er hæfni þess til að standast oxandi miðlungs tæringu sterk og með aukningu á króminnihaldi er tæringarþolið enn bætt.
Ferritic ryðfríu stáli er ekki hægt að styrkja með hitameðhöndlun vegna þess að það fer ekki í fasabreytingu við hitun og kælingu. Ef kornin eru gróf í upphitunarferlinu er aðeins hægt að nota kalt plastaflögun og endurkristöllun til að bæta uppbyggingu og bæta eiginleika.
Ef þessi tegund af ryðfríu stáli helst við 450 ~ 550 gráður mun það valda stökkleika á ryðfríu stáli, sem er kallað "475 gráðu stökkleiki". Hægt er að útrýma brothættu með því að hita upp í um það bil 600 gráður og síðan hröð kæling.
Austenitískt ryðfrítt stál
Bættu 8-11 prósent nikkeli við ryðfríu stáli sem inniheldur 18 prósent króm, og það verður austenítískt ryðfrítt stál. Svo sem eins og 1Cr18Ni9 er dæmigerð líkan. Þessi tegund af ryðfríu stáli stækkar austenítsvæðið vegna þess að nikkel er bætt við, þannig að hægt er að fá metstöðug einfasa austenítbygging við stofuhita. Vegna þess að það inniheldur mikið króm og nikkel, og hefur einfasa austenít uppbyggingu, hefur það meiri efnafræðilegan stöðugleika og betri tæringarþol en króm ryðfríu stáli. Það er eins konar ryðfrítt stál sem er mikið notað núna.
Ryðfrítt stál af gerðinni 18-8 sýnir uppbyggingu austeníts og karbíða í glæðu ástandi. Tilvist karbíða veldur miklum skaða á tæringarþol ryðfríu stáli. Þess vegna er lausnarmeðferðaraðferðin almennt notuð, sem er að hita ryðfríu stálið í 1100 gráður. Eftir vatnskælingu eru karbíðin leyst upp í austenítinu sem fæst við háan hita og síðan með hraðri kælingu fæst einfasa austenítbygging við stofuhita.
www.jstisco.com