일반적인 스테인레스 스틸 재료의 분류, 특성 및 열처리
스테인레스강은 공기 중 부식이나 화학적으로 부식성 매체에 저항할 수 있는 고합금강입니다. 정규화 상태의 강의 조직 상태에 따라 페라이트계 스테인리스강, 오스테나이트계 스테인리스강, 마르텐사이트계 스테인리스강으로 나눌 수 있습니다.
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페라이트계 스테인리스강
크롬 함량이 13%에 도달하면 철-크롬 합금은 상 변화가 없습니다. 크롬 함량이 12%에 도달하면 부식에 저항할 수 있으므로 Cr13 페라이트강은 페라이트계 스테인리스강이 됩니다.
특징: 페라이트계 스테인리스강은 내식성과 내산화성이 우수하며 특히 내응력 부식성이 우수하지만 기계적 성질(오스테나이트계 스테인리스강보다 항복 강도는 높지만 충격 인성은 낮고 취성은 더 높음) 및 가공 성능이 좋지 않아 주로 다음 분야에 사용됩니다. 응력이 거의 없는 내산구조로 산화방지강으로 사용됩니다.
1. 철강의 종류와 페라이트계 스테인레스강의 종류
⑴Cr13 종류: 0Cr13, 0Cr13Al(Al: 팽창F, 항산화) 등 일반적으로 내열강, 항산화강으로 사용됩니다.
⑵Cr16-19 유형: Cr17, Cr17Ti, Cr17Mo1Nb 등과 같은 대기, 담수 및 묽은 질산 매체의 부식을 견딜 수 있습니다.
⑶Cr25-28 유형: Cr25Ti, Cr26Mo1, Cr28 등과 같이 강한 부식성 매체에 강한 내산성 강입니다.
2. 페라이트계 스테인레스 강의 취성
고크롬 페라이트강의 단점은 부서지기 쉽다는 것입니다. 주요 이유는 다음과 같습니다.
⑴거친 원래 입자:
① 주조 상태의 조직은 조대하여 가열 및 냉각 중 상변태로 미세화할 수 없고 변형 및 재결정을 통해서만 미세화할 수 있습니다. ② 페라이트는 원자확산이 빨라(F, Cr확산이 빠른 것과 같은 원리) 입계부식을 일으키지 않으며, 결정립 조대화 온도가 낮고 결정립 조대화율이 높다.
해결책: 생산 중 최종 단조 온도 또는 최종 압연 온도를 750도 이하로 제어하십시오. Ti(C,N)과 함께 결정립 성장을 방지하기 위해 소량의 티타늄을 강철에 첨가하고; 스테인레스 스틸의 페라이트 함량을 높입니다. 고온에서의 오스테나이트 양은 결정립 조대화를 제어하는 데 사용됩니다.
⑵ σ상: σ상은 경도가 높고(HRC68 이상) 결정입계에 분포하는 경우가 많아 취성이 크고 입계부식이 촉진될 수 있다. (빠른 냉각으로 강수량 감소)
⑶475도 취성 : (400 ~ 500도의 온도 범위에서 장시간 가열하거나 이 온도 범위에서 천천히 냉각하면 강철은 상온에서 매우 부서지기 쉽습니다.) 이유 : 475도에서 가열하면 크롬 원자가 페라이트는 정렬되는 경향이 있고, 많은 크롬이 풍부한 페라이트가 형성되어 모상과 일관된 관계를 유지하여 격자 왜곡과 내부 응력을 유발합니다. 이때 강의 강도는 증가하고 충격인성은 감소하며 취성은 증가한다.
⑷ 강철에는 C, N, O 및 기타 불순물과 개재물이 포함되어 있습니다.
3. 페라이트계 스테인레스 강의 열처리
⑴페라이트계 스테인리스강의 평형구조는 페라이트+크롬탄화물
⑵목적: 균일한 조성의 페라이트 조직을 얻고, 탄화물 석출을 줄이고, 입계 부식 경향을 제거하고, σ상 석출 및 475도 취성을 제거하기 위해 페라이트계 스테인레스강은 종종 열간 압연 후 담금질, 템퍼링 또는 어닐링됩니다. 열처리 과정. (탄화물이 석출되면 공식, 입계부식이 발생하기 쉽습니다.)
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오스테나이트계 스테인리스강
오스테나이트 스테인리스강은 일반적인 조성으로 18% Cr{1}}% Ni를 사용하여 개발되었습니다. (18-8 오스테나이트계 스테인리스강 유형)
특징: 높은 내식성(M 스테인레스 스틸보다 높음, F 스테인레스 스틸보다 낮음), 높은 가소성, 인성 및 저온 인성, 다양한 형상의 강철 가공이 용이하고 용접 성능이 우수하며 비자 성 등이 있습니다. 종합적인 기계적 성질이 우수하고 가장 널리 사용되는 스테인레스강입니다.
1. 일반적인 철강 종류, 특성 및 용도
⑴Cr-Ni 계열 스테인리스강: 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni11Nb, 00Cr18Ni10, 00Cr17Ni7Cu2, (Ti 및 Nb를 첨가하면 결정립계 부식이 감소하고 Cu를 첨가하면 응력 부식이 감소하고 A 요소를 확장합니다)
⑵Cr-Mn-N 시리즈, Cr-Mn-Ni-N 시리즈 스테인레스강(Mn과 N을 첨가하면 Ni를 대체할 수 있음)
Typical steel types: 1Cr17Mn13N, 1Cr18Mn8Ni5N (Analysis: WCr﹪>12﹪ 스테인레스 스틸; Mn, Ni, N을 함유하면 오스테나이트계 스테인리스강, Cr, Al을 함유하면 F계 스테인리스강)
N의 고용 강화는 강철에 더 높은 항복 강도, 가소성 및 인성을 부여합니다.
⑶ 준안정 오스테나이트계 스테인리스강: 냉간 변형 시 부분적인 마르텐사이트 변태가 일어나 냉간 가공 경화를 바탕으로 강이 마르텐사이트에 의해 강화됩니다.
보충: Ms와 Md 사이의 변형은 M 상 변환을 유도하고, Md보다 큰 변형은 A를 기계적으로 안정화시킵니다.
2. 오스테나이트계 스테인리스강의 균형 있는 구조와 열처리
18-8형 오스테나이트계 스테인리스강의 평형 구조는 오스테나이트 + 페라이트 + 탄화물 복합상 구조입니다. 실제 단상 오스테나이트는 고용처리를 통해 얻어집니다. 목적은 페라이트와 탄화물을 모두 A에 용해시켜 단상 A를 얻는 것입니다.
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마르텐사이트계 스테인리스강
1. 마르텐사이트계 스테인리스강에는 12--18% Cr이 포함되어 있습니다. 페라이트계 스테인리스강과 비교하여 그 구성 특성은 다음과 같습니다.
⑴크롬 함유량의 상한치는 낮다(너무 많으면 F이다)
⑵ 탄소, 니켈 등의 상안정화원소도 일정량 함유되어 있습니다. (니켈이 너무 많지 않음)
⑶이 종류의 강의 내식성 및 용접성은 오스테 나이트 및 페라이트 스테인레스 강보다 나쁘고 소성은 A 스테인레스 강보다 나쁘지만 기계적 성질과 내식성의 조합이 더 좋기 때문에 (일정한 내식성을 가지며, 일정한 하중을 견뎌야 함)
2. 기계 부품, 의료 수술 도구, 측정 도구, 스테인레스 베어링, 스프링 등을 제조하는 데 사용됩니다.
3. A(오스테나이트), F(페라이트), M 스테인리스강의 내식성과 기계적 특성을 종합적으로 비교합니다.
M 스테인레스 스틸은 내식성이 좋지 않지만 특정 하중을 견딜 수 있습니다. 스테인레스강은 평균적인 내식성과 평균적인 강도를 갖고 있지만 우수한 가소성과 인성을 갖고 있습니다. F 스테인리스강은 내식성과 내산화성이 우수하지만 부서지기 쉽습니다.
1. 일반적인 철강 종류, 구성 및 용도
⑴① 저탄소 13% Cr강: 1Cr13, 2Cr13 등; ② 저탄소 17% Cr-2% Ni(Ni: 안정 A): Cr 다고용체 강화. ①, ②는 내식성 강화강에 해당합니다. 열처리는 담금질 + 고온 템퍼링입니다. (합금은 S점을 왼쪽으로 이동시키므로 모듈레이팅 강철과 유사한 효과를 가집니다.)
⑵ 중탄소 13% Cr강: 3Cr13, 4Cr13 등 내식성 공구강과 동일합니다. 담금질 + 저온 템퍼링
⑶ 고탄소 18% Cr강: 9Cr18 등 내식성 공구강에 해당합니다. 담금질 + 저온 템퍼링
2. 마르텐사이트계 스테인리스강의 열처리
⑴연화처리 : 예비열처리와 동일
철강을 단조 및 압연한 후 공랭에 의해 마르텐사이트 변태가 발생하여 단조품이 단단해지고 단조품 표면에 균열이 발생하여 가공이 어려워집니다. ①고온 템퍼링 ②완전 어닐링
⑵담금질 및 템퍼링 처리
⑶ 담금질 및 저온 템퍼링
