En metalurgio, rustorezista ŝtalo estas ŝtala alojo kun almenaŭ 10,5% kromo kun aŭ sen aliaj alojelementoj kaj maksimume 1,2% karbono de maso.Neoksideblaj ŝtaloj, ankaŭ konataj kiel inox ŝtaloj aŭ inox el la franca inox (neoksidebla), estasŝtalaj alojojkiuj estas tre konataj pro sia koroda rezisto, kiu pliiĝas kun kreskanta kroma enhavo.Korodrezisto ankaŭ povas esti plifortigita per nikelo kaj molibdenaldonoj.La rezisto de tiuj metalaj alojoj al la kemiaj efikoj de korodaj agentoj baziĝas sur pasivigo.Por ke pasivigo okazu kaj restu stabila, la Fe-Cr-alojo devas havi minimuman kromenhavon de proksimume 10,5% de pezo, super kiu pasiveco povas okazi kaj malsupre estas malebla.Kromo povas esti uzata kiel hardita elemento kaj estas ofte uzata kun hardiga elemento kiel nikelo por produkti superajn mekanikajn trajtojn.

Dupleksa Neoksidebla ŝtalo

Kiel ilia nomo indikas, Duplex neoksideblaj ŝtaloj estas kombinaĵo de du ĉefaj alojspecoj.Ili havas miksitan mikrostrukturon de aŭstenito kaj ferito, la celo kutime estas produkti 50/50 miksaĵon, kvankam, en komercaj alojoj, la rilatumo povas esti 40/60.Ilia korodrezisto estas simila al iliaj aŭstenitaj ekvivalentoj, sed ilia stres-koroda rezisto (precipe al klorida streĉa korodfendeto), tirstreĉo-rezisto, kaj rendimentfortoj (malglate dufoje la cedebleco de aŭstenitaj rustorezistaj ŝtaloj) estas ĝenerale pli bonaj ol tiu de la aŭstenitaj. gradoj.En dupleksa rustorezista ŝtalo, karbono estas tenita al tre malaltaj niveloj (C<0.03%).Kroma enhavo varias de 21,00 ĝis 26,00%, nikela enhavo varias de 3,50 ĝis 8,00%, kaj tiuj alojoj povas enhavi molibdenon (ĝis 4,50%).Forteco kaj muldebleco ĝenerale falas inter tiuj de la aŭstenitaj kaj feritaj karakteroj.Dupleksaj karakteroj estas kutime dividitaj en tri subgrupojn surbaze de sia korodrezisto: svelta dupleksa, norma dupleksa, kaj superdupleksa.Superdupleksaj ŝtaloj plifortigis forton kaj reziston al ĉiuj formoj de korodo kompare kun normaj aŭstenitaj ŝtaloj.Oftaj uzoj inkludas marajn aplikojn, petrolkemiajn plantojn, sensaligfabrikojn, varmointerŝanĝilojn, kaj la paperproduktadindustrion.Hodiaŭ, la petrolo kaj gasindustrio estas la plej granda uzanto kaj puŝis por pli korodrezistaj gradoj, kondukante al la evoluo de superdupleksaj ŝtaloj.

La rezisto de neoksidebla ŝtalo al la kemiaj efikoj de korodaj agentoj baziĝas sur pasivigo.Por ke pasivigo okazu kaj restu stabila, la Fe-Cr-alojo devas havi minimuman kromenhavon de proksimume 10,5% de pezo, super kiu pasiveco povas okazi kaj malsupre estas malebla.Kromo povas esti uzata kiel hardita elemento kaj estas ofte uzata kun hardiga elemento kiel nikelo por produkti superajn mekanikajn trajtojn.

Dupleksaj Neoksideblaj Ŝtaloj - SAF 2205 - 1.4462

Ofta dupleksa rustorezista ŝtalo estas SAF 2205 (Sandvik-posedata varmarko por 22Cr dupleksa (ferita-aŭstenita) rustorezista ŝtalo), kiu tipe enhavas 22% kromion kaj 5% nikelon.Ĝi havas bonegan korodan reziston kaj altan forton, 2205 estas la plej uzata duplex neoksidebla ŝtalo.Aplikoj de SAF 2205 estas en la sekvaj industrioj:

• Transporto, stokado kaj kemia pretigo
• Pretiga ekipaĵo
• Alta klorido kaj maraj medioj
• Esplorado de petrolo kaj gaso
• Papermaŝinoj

Propraĵoj de Duplex Stainless Steel

Materialaj propraĵoj estas intensaj trajtoj, kio signifas, ke ili estas sendependaj de la kvanto de maso kaj povas varii de loko al loko ene de la sistemo en ajna momento.Materiala scienco implikas studi la strukturon de materialoj kaj rilatigi ilin al iliaj propraĵoj (mekanika, elektra, ktp.).Post kiam materialsciencisto scias pri ĉi tiu strukturo-poseda korelacio, ili tiam povas daŭri studi la relativan efikecon de materialo en antaŭfiksita apliko.La plej gravaj determinantoj de la strukturo de materialo kaj tiel de ĝiaj trajtoj estas ĝiaj konsistigaj kemiaj elementoj kaj kiel ĝi estis prilaborita en sian finan formon.

Mekanikaj Propraĵoj de Dupleksa Neoksidebla Ŝtalo

Materialoj estas ofte elektitaj por diversaj aplikoj ĉar ili havas dezirindajn kombinaĵojn de mekanikaj karakterizaĵoj.Por strukturaj aplikoj, materialaj trajtoj estas decidaj kaj inĝenieroj devas konsideri ilin.

Forto de Duplex Stainless Steel

En la mekaniko de materialoj, laforto de materialoestas ĝia kapablo elteni aplikatan ŝarĝon sen fiasko aŭ plasta deformado.La forto de materialoj konsideras la rilaton inter la eksteraj ŝarĝoj aplikitaj al materialo kaj la rezulta deformado aŭ ŝanĝo en materialaj dimensioj.La forto de materialo estas ĝia kapablo elteni ĉi tiun aplikatan ŝarĝon sen fiasko aŭ plasta deformado.

Finfina Tensila Forto

La finfina streĉa forto de dupleksa neoksidebla ŝtalo - SAF 2205 estas 620 MPa.

Lafinfina tirfortoestas la maksimumo sur la inĝenieristikostreĉa-streĉiĝkurbo.Tio egalrilatas al la maksimuma streso subtenita de strukturo en streĉiteco.Finfina tirstreĉo ofte estas mallongigita al "tirĉerpo" aŭ "la finfina."Se ĉi tiu streĉo estas aplikata kaj konservita, rezultos frakturo.Ofte, ĉi tiu valoro estas signife pli ol la rendimentostreso (ĉirkaŭ 50 ĝis 60 procentoj pli ol la rendimento por iuj specoj de metaloj).Kiam muldebla materialo atingas sian finfinan forton, ĝi spertas koligadon kie la sekca areo reduktas loke.La streĉa-streĉiĝkurbo enhavas neniun pli altan streson ol la finfina forto.Eĉ se deformadoj povas daŭri pliiĝi, la streso kutime malpliiĝas post atingado de la finfina forto.Ĝi estas intensa posedaĵo;tial, ĝia valoro ne dependas de la grandeco de la testa specimeno.Tamen, ĝi dependas de aliaj faktoroj, kiel ekzemple la preparado de la specimeno, la ĉeesto aŭ alie de surfacaj difektoj, kaj la temperaturo de la testa medio kaj materialo.Finfinaj tirstreĉaj fortoj varias de 50 MPa por aluminio al same altaj kiel 3000 MPa por tre alt-forta ŝtalo.

Rendimento-Forto

La forto de rendimento de dupleksa neoksidebla ŝtalo - SAF 2205 estas 440 MPa.

Lacedopunktoestas la punkto sur astreĉa-streĉiĝkurbotio indikas la limon de elasta konduto kaj la komencan plastan konduton.Rendigforto aŭ cedebleco estas la materiala posedaĵo difinita kiel la streso ĉe kiu materialo komencas deformiĝi plaste.En kontrasto, la cedopunkto estas la punkto kie nelinia (elasta + plasta) deformado komenciĝas.Antaŭ la cedopunkto, la materialo deformiĝos elaste kaj revenos al sia origina formo kiam la aplikata streĉo estas forigita.Post kiam la rendimentopunkto estas preterpasita, iu frakcio de la deformado estos permanenta kaj nereigebla.Kelkaj ŝtaloj kaj aliaj materialoj elmontras konduton nomitan rendimentpunktofenomeno.Rendimentfortoj varias de 35 MPa por malalt-forta aluminio al pli granda ol 1400 MPa por alt-forta ŝtalo.

Modulo de Elasteco de Young

La elasteco de Young de dupleksa neoksidebla ŝtalo - SAF 2205 estas 200 GPa.

Modulo de Young de elastecoestas la elasta modulo por tirstreĉa kaj kunprema streĉo en la linia elastecregistaro de unuaksa deformado kaj estas kutime taksita per streĉaj provoj.Ĝis limigi streĉon, korpo povos reakiri siajn dimensiojn sur la forigo de la ŝarĝo.La aplikataj streĉoj igas la atomojn en kristalo moviĝi de sia ekvilibra pozicio, kaj ĉiujatomojestas delokitaj la saman kvanton kaj konservas sian relativan geometrion.Kiam la streĉoj estas forigitaj, ĉiuj atomoj revenas al siaj originaj pozicioj, kaj neniu permanenta deformado okazas.LaŭLeĝo de Hooke, la streĉo estas proporcia al la streĉiĝo (en la elasta regiono), kaj la deklivo estas modulo de Young.La modulo de Young estas egala al la longituda streso dividita per la trostreĉiĝo.

La malmoleco de Duplex Stainless Steel

Brinell-malmoleco de dupleksaj neoksideblaj ŝtaloj - SAF 2205 estas proksimume 217 MPa.

En materiala scienco,malmolecoestas la kapablo elteni surfacan indentaĵon (lokigitan plastan deformadon) kaj gratadon.Malmoleco estas verŝajne la plej nebone difinita materiala posedaĵo ĉar ĝi povas indiki reziston al gratado, abrazio, indentaĵo aŭ eĉ rezisto al formado aŭ lokalizita plasta deformado.Malmoleco estas grava de inĝenieristiko vidpunkto ĉar rezisto al eluziĝo per aŭ frikcio aŭ erozio de vaporo, petrolo, kaj akvo ĝenerale pliiĝas kun malmoleco.

Brinell-malmoleco-testoestas unu el la provoj de malmoleco de indentaĵo evoluigitaj por testado de malmoleco.En Brinell-testoj, malmola, sfera enpenetrilo estas devigita sub specifa ŝarĝo en la surfacon de la metalo por esti testita.La tipa testo uzas 10 mm (0.39 in) diametran harditan ŝtalpilkon kiel indentilon kun 3,000 kgf (29.42 kN; 6,614 lbf) forto.La ŝarĝo estas konservita konstanta dum difinita tempo (inter 10 kaj 30 s).Por pli molaj materialoj, pli malgranda forto estas uzata;por pli malmolaj materialoj, volframkarbidpilko estas anstataŭigita por la ŝtala pilko.

La testo disponigas nombrajn rezultojn por kvantigi la malmolecon de materialo, kiu estas esprimita per la Brinell-malmoleca nombro - HB.La Brinell-malmolecnombro estas indikita per la plej ofte uzitaj testnormoj (ASTM E10-14[2] kaj ISO 6506-1:2005) kiel HBW (H de malmoleco, B de Brinell, kaj W de la materialo de la indentilo, volframo). (wolfram) carburo).En iamaj normoj, HB aŭ HBS kutimis rilati al mezuradoj faritaj per ŝtalindentiloj.

La Brinell-malmoleca nombro (HB) estas la ŝarĝo dividita per la surfacareo de la indentaĵo.La diametro de la impreso estas mezurata per mikroskopo kun supermetita skalo.La Brinell-malmolecnombro estas kalkulita de la ekvacio:

Estas diversaj testmetodoj en ofta uzo (ekz., Brinell,Knoop,Vickers, kajRockwell).Ekzistas tabeloj kiuj estas haveblaj korelaciante la malmolecnombrojn de la malsamaj testaj metodoj kie korelacio estas aplikebla.En ĉiuj skvamoj, alta malmoleca nombro reprezentas malmolan metalon.

Termikaj Propraĵoj de Dupleksa Neoksidebla Ŝtalo

Termikaj propraĵoj de materialoj rilatas al la respondo de materialoj al ŝanĝoj en iliajtemperaturokaj la aplikado devarmego.Kiel solido sorbasenergioen la formo de varmo, ĝia temperaturo altiĝas, kaj ĝiaj dimensioj pliiĝas.Sed malsamaj materialoj reagas al la aplikado de varmo malsame.

Kapacito de varmo,termika ekspansio, kajvarmokonduktecoestas ofte kritikaj en la praktika uzo de solidoj.

Fandpunkto de Dupleksa Neoksidebla Ŝtalo

La fandpunkto de dupleksa neoksidebla ŝtalo - SAF 2205-ŝtalo estas ĉirkaŭ 1450 °C.

Ĝenerale, fandado estas fazoŝanĝo de substanco de la solida al la likva fazo.Lafrostopunktode substanco estas la temperaturo ĉe kiu ĉi tiu fazoŝanĝo okazas.La frostopunkto ankaŭ difinas kondiĉon kie la solido kaj likvaĵo povas ekzisti en ekvilibro.

Termika Kondukto de Dupleksa Neoksidebla Ŝtalo

La varmokondukteco de dupleksaj neoksideblaj ŝtaloj - SAF 2205 estas 19 W/(m. K).

La varmotransigo-karakterizaĵoj de solida materialo estas mezuritaj per posedaĵo nomita lavarmokondukteco, k (aŭ λ), mezurita en W/mK Ĝi mezuras la kapablon de substanco transdoni varmon tra materialo perkondukado.Rimarku tionLeĝo de Fouriervalidas por ĉiu materio, sendepende de ĝia stato (solida, likva aŭ gasa).Tial ĝi ankaŭ estas difinita por likvaĵoj kaj gasoj.

Lavarmokonduktecode la plej multaj likvaĵoj kaj solidoj varias laŭ temperaturo, kaj por vaporoj, ĝi ankaŭ dependas de premo.Ĝenerale:

La plej multaj materialoj estas preskaŭ homogenaj, tial ni povas kutime skribi k = k (T).Similaj difinoj estas rilataj al termikaj konduktivecoj en la y- kaj z-direktoj (ky, kz), sed por izotropa materialo, la termika konduktiveco estas sendependa de la direkto de translokigo, kx = ky = kz = k.