Les característiques dels materials d'acer inoxidable ferrític es poden entendre en un article!
01 Què és l'acer inoxidable ferrític? Com a material alternatiu preferit a l'acer inoxidable austenític
L'acer inoxidable ferrític es refereix a materials d'acer inoxidable amb un contingut de crom entre el 10,5% i el 30%, una estructura de gra cúbic centrat en el cos i una estructura principalment de ferrita. Com que aquesta estructura de gra cúbic centrada en el cos és típica del ferro alfa, l'acer inoxidable ferrític és magnètic.
La ferrita és un membre important de la família de l'acer inoxidable, ocupant el segon lloc en producció després de l'acer inoxidable austenític. A causa de raons històriques i limitacions de la tecnologia de fosa primerenca, l'acer inoxidable ferrític té un mal rendiment en termes de resistència a la corrosió i, a causa de les seves propietats magnètiques, sovint es confon amb acer inoxidable "fals".
Per tant, durant molt de temps, hi ha hagut una idea errònia que l'acer inoxidable ferrític té un rendiment baix, mentre que l'acer inoxidable austenític és l'acer inoxidable autèntic amb un rendiment excel·lent.
Amb l'avenç global de la tecnologia, estan sorgint constantment acers inoxidables ferrítics moderns d'alta qualitat i baix cost. Entre ells, la sèrie 4XX s'ha convertit en el material alternatiu preferit per a l'acer inoxidable austenític, i fins i tot s'utilitza per substituir els tubs de coure vermell i coure blanc.
L'aparició d'aquesta demanda de substitució és, en primer lloc, el cost. Com que el preu del crom és relativament estable, mentre que el mercat de coure-níquel fluctua amb freqüència i amb grans amplituds, l'acer inoxidable ferrític sense níquel té un avantatge de substitució de costos. En segon lloc, la tecnologia metal·lúrgica moderna està millorant dia a dia i s'ha aconseguit el mateix rendiment de l'acer inoxidable austenític en el mateix entorn. Per exemple, la resistència a la corrosió local del 444 amb molibdè afegit és bàsicament equivalent a la del 316 austenític.
02 Classificació d'acers inoxidables ferrítics Escenaris d'aplicació de diversos tipus d'acers inoxidables ferrítics
L'acer inoxidable ferrític es pot dividir en dues categories: ferrita ordinària i d'alta puresa segons si el contingut total de carboni i nitrogen és inferior al 0,05%. Segons el contingut de crom, l'acer inoxidable ferrític ordinari es subdivideix en acer inoxidable ferrític de crom baix, crom mitjà i acer inoxidable ferrític de crom alt.
El contingut de crom de l'acer inoxidable ferrític baix en crom és generalment entre el 10,5% i el 14%. Té el contingut de crom més baix entre tots els acers inoxidables ferrítics i també és el material més barat. Aquest tipus d'acer inoxidable és adequat per al seu ús en ambients lleugerament corrosius o escenes que permeten l'oxidació local. Per exemple, 409 està especialment dissenyat per a silenciadors d'escapament d'automòbils; 410L s'utilitza per a contenidors i marcs de pantalla LCD.
El contingut de crom de l'acer inoxidable ferrític de crom mitjà està entre el 14% i el 19%, i el seu rendiment és proper a l'acer inoxidable austenític 304. És el material més utilitzat en el sistema ferrític. A causa del seu alt contingut de crom i una excel·lent resistència a la corrosió, 430 s'utilitza àmpliament en tambors de rentadores, rentavaixelles, cuines i equips de cuina. És l'alternativa preferida als materials austenítics 304.
El contingut de crom de l'acer inoxidable ferrític d'alt crom està entre el 19% i el 30%. Augmentant encara més el contingut de crom i afegint molibdè i altres elements, es millora la resistència a la corrosió i a l'oxidació. Aquest tipus d'acer inoxidable té avantatges respecte a l'acer inoxidable austenític 316, per la qual cosa s'utilitza àmpliament en edificis costaners i entorns corrosius amb alt contingut de clor.
Ferrita d'alta puresa significa que el contingut total de carboni i nitrogen és inferior al 0,05%. Al mateix temps, s'afegeixen elements com el molibdè, el titani i el niobi per augmentar la resistència a la corrosió intergranular, la corrosió per picadura, la corrosió per esquerdes i el rendiment de la soldadura. Per tant, aquest tipus de material s'utilitza més habitualment en peces de microones, dipòsits d'aigua calenta, escalfadors d'aigua solars o productes de bullidor de calefacció elèctrica.
03 Acer inoxidable ferrític vs acer inoxidable austenític, quin té un millor rendiment?
L'acer inoxidable austenític representa més del 70% de la producció total mundial d'acer inoxidable i actualment és el material d'acer inoxidable més utilitzat.
Com a acer inoxidable a base de crom sense níquel, l'acer inoxidable ferrític s'anomena acer inoxidable "econòmic" a causa del seu menor cost i de les principals propietats de l'acer inoxidable austenític que conté níquel. La comparació de rendiment entre els dos es reflecteix principalment en:
√ L'acer inoxidable ferrític és magnètic mentre que l'acer inoxidable austenític no és magnètic
√ L'acer inoxidable ferrític té una taxa d'expansió tèrmica més baixa
√ L'acer inoxidable ferrític té una millor resistència a l'oxidació en ambients d'alta temperatura
√ La conductivitat tèrmica de l'acer inoxidable ferrític és superior a la de l'acer inoxidable austenític
√ La resistència a la fluència de l'acer inoxidable ferrític que conté niobi és menor
√ L'acer inoxidable ferrític és més fàcil de mecanitzar.
√ Menys tendència al retorn elàstic que l'acer inoxidable austenític durant el conformat en fred
√ La resistència a la fluència de l'acer inoxidable ferrític és superior a la de l'acer inoxidable 304
√ L'acer inoxidable ferrític no és propens a esquerdes per corrosió per tensió 04 Conversió de graus d'acer inoxidable ferrític entre països
A causa de les diferents normes legals en diversos països, les marques d'acer inoxidable ferrític també són diferents en diferents països i organitzacions. Tanmateix, tot i que hi ha algunes diferències en els estàndards i els noms de diversos països, generalment representen el mateix material. A la figura 7 es mostra la taula comparativa de les conversions de marques a diversos països.
05 Composició química de l'acer inoxidable ferrític
Només quan el contingut de crom és superior al 10,5% es pot anomenar acer inoxidable. Quan el crom entra en contacte amb l'aire o l'aigua, es formarà una capa densa de triòxid de crom a la superfície. Un cop formada aquesta pel·lícula d'òxid, ja no seguirà l'aigua i l'aire. Aquesta és la raó principal per la qual l'acer inoxidable és inoxidable. L'acer inoxidable ferrític té un alt contingut de crom, per la qual cosa té una excel·lent resistència a la corrosió i l'oxidació.
06Propietats físiques i mecàniques de l'acer inoxidable ferrític
La densitat de l'acer inoxidable ferrític està entre 7,64 i 7,75, i hi haurà petites diferències a mesura que canviï el contingut d'aliatge. A més, una bona conductivitat tèrmica també és un avantatge en les seves propietats físiques.
En comparació amb altres sèries, les propietats mecàniques de l'acer inoxidable ferrític són relativament moderades. Com que no té canvi de fase, no es pot reforçar amb tractament tèrmic. Normalment es recuita a 700 ~ 800 graus.
En els darrers anys, l'oferta de recursos globals ha estat reduïda, les friccions comercials han continuat i el preu dels metalls no fèrrics, especialment el níquel, ha continuat augmentant, la qual cosa ha provocat una gran pressió de costos a les empreses de producció d'acer inoxidable, que inevitablement ho farà. condueix a acer inoxidable austenític amb baix contingut en níquel i ferrític lliure de níquel. Oferir un espai més ampli de desenvolupament i aplicació.
