Metallprofil: austenitisk rostfri

Austenitiska stål är icke-magnetiska rostfria stål som innehåller höga halter av krom och nickel och låga halter kol. Känd för sin formbarhet och korrosionsbeständighet är austenitiska stål den mest använda klassen av rostfritt stål.

Definierande egenskaper

Ferritstål har en kärnstruktur med kroppscentrerad kubik (BCC), men det austenitiska intervallet av rostfria stål definieras av sin kristallstruktur med ansiktscentrerad kubik (FCC), som har en atom vid varje hörn av kuben och en i mitten av varje ansikte.

Denna kornstruktur bildas när en tillräcklig mängd nickel läggs till legeringen-8 till 10 procent i en standard 18 procent kromlegering.

Förutom att vara icke-magnetiska, är austenitiska rostfria stål inte värmebehandlingsbara. De kan vara kalla arbetade för att förbättra hårdhet, styrka och stressmotstånd, dock. En lösning annealer uppvärmd till 1045 ° C följt av släckning eller snabb kylning kommer att återställa legeringens ursprungliga tillstånd, inklusive avlägsnande av legerings segregation och återuppbyggnad av duktilitet efter kallt arbete.

Nickelbaserade austenitiska stål klassificeras som 300-serien. Den vanligaste av dessa är klass 304, som vanligen innehåller 18 procent krom och 8 procent nickel.

Åtta procent är den minsta mängd nickel som kan tillsättas till ett rostfritt stål innehållande 18 procent krom för att helt konvertera all ferrit till austenit. Molybden kan också sättas till en nivå av ca 2 procent för grad 316 för att förbättra korrosionsbeständigheten.

Även om nickel är det legeringselement som vanligen används för att producera austenitiska stål, erbjuder kväve en annan möjlighet. Rostfria stål med lågt nickel och hög kvävehalt klassificeras som 200-serien. Eftersom det är en gas kan emellertid endast begränsade kvävemängder tillsättas innan skadliga effekter uppkommer, inklusive bildandet av nitrider och gasporositet som försvagar legeringen.

Tillsatsen av mangan, även en austenitförstad, kombinerad med införlivandet av kväve möjliggör större mängder av den gas som skall tillsättas. Som ett resultat används dessa två element tillsammans med koppar-som också har austenitbildande egenskaper-används ofta för att ersätta nickel i 200 serier av rostfritt stål.

200-serien - även kallad krom-mangan (CrMn) rostfritt stål - utvecklades under 1940- och 1950-talet när nickel var bristfälligt och priserna var höga. Det anses nu vara ett kostnadseffektivt substitut för 300-serien rostfritt stål som kan ge en ytterligare fördel med förbättrad avkastningsstyrka.

Rakkvaliteter av austenitiska rostfria stål har ett högsta kolhalt av 0. 08 procent. Koldioxidkvaliteter eller "L" -kvaliteter innehåller ett högsta kolinnehåll på 0.03 procent för att undvika karbidutfällning.

Austenitiska stål är icke-magnetiska i glödgat tillstånd, även om de kan bli lite magnetiska när de är kallade. De har god formbarhet och svetsbarhet, liksom utmärkt seghet, särskilt vid låga eller kryogena temperaturer. Austenitiska kvaliteter har också låg spänningsspänning och relativt hög draghållfasthet.

Medan austenitiska stål är dyrare än ferritiska rostfria stål, är de vanligtvis mer hållbara och korrosionsbeständiga.

Tillämpningar

Austenitiska rostfria stål används i ett brett användningsområde, inklusive

• Automotive trim
• Köksartiklar
• Mat och drycksutrustning
• Industri

Tillämpningar efter betyg

304 och 304L (standardkvalitet):

• Tankar
• Förvaringskärl och rör för frätande vätskor
• Mining, kemisk, kryogen, mat och dryck och farmaceutisk utrustning
• Bestick
• Arkitektur
• Diskbänkar

309 och 310 (höga krom- och nickelkvaliteter):

• Ugnar, ugnar och katalysatorkomponenter

318 och 316L (höga molyhaltskvaliteter):

• Kemiska lagertankar, tryckkärl och rörledningar

321 och 316Ti ("stabiliserade" kvaliteter):

• Efterbrännare
• Supervärmare
• Kompensatorer
• Expansionsbälgar

200 Serier (låg nickelgrader):

• Diskmaskiner och tvättmaskiner < Bestick och köksartiklar
• Vattentankar inomhus
• Inomhus och icke-strukturell arkitektur
• Mat och drycksutrustning
• Bilar