Το ASTM A182 καθορίζει τις απαιτήσεις χημικής σύνθεσης για διάφορες ποιότητες κράματος και ανοξείδωτου χάλυβα που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή σφυρήλατων ή έλασης φλάντζες σωλήνων, σφυρηλατημένα εξαρτήματα, βαλβίδες και άλλα εξαρτήματα για σέρβις σε υψηλή θερμοκρασία. Η χημική σύνθεση ποικίλλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη ποιότητα και τον τύπο του χάλυβα. Γενικά, περιλαμβάνει στοιχεία όπως άνθρακα, μαγγάνιο, φώσφορο, θείο, πυρίτιο, χρώμιο, νικέλιο, μολυβδαίνιο και άλλα σε συγκεκριμένες αναλογίες για την επίτευξη των επιθυμητών μηχανικών και ανθεκτικών στη διάβρωση ιδιότητες. Αυτές οι απαιτήσεις διασφαλίζουν ότι τα υλικά πληρούν τα απαραίτητα πρότυπα για αντοχή, σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.
Ακολουθεί μια επισκόπηση καθενός από τους αναφερόμενους τύπους χάλυβα:
1. Χάλυβες χαμηλού κράματος:
- Οι χάλυβες χαμηλού κράματος περιέχουν μικρές ποσότητες στοιχείων κράματος (εκτός από άνθρακα και σίδηρο) όπως μαγγάνιο, χρώμιο, μολυβδαίνιο και νικέλιο.
- Αυτοί οι χάλυβες προσφέρουν βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες (όπως αντοχή και σκληρότητα) σε σύγκριση με τους ανθρακούχους χάλυβες.
- Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν δομικά εξαρτήματα, ανταλλακτικά αυτοκινήτων και μηχανήματα.
2. Μαρτενσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες:
- Οι μαρτενσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες χαρακτηρίζονται από την υψηλή αντοχή και σκληρότητά τους, που επιτυγχάνονται μέσω θερμικής επεξεργασίας (σβέση και σκλήρυνση).
- Περιέχουν υψηλότερα επίπεδα άνθρακα (συνήθως 0,1% έως 1,2%) σε σύγκριση με άλλους τύπους ανοξείδωτου χάλυβα.
- Οι μαρτενσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι μαγνητικές και προσφέρουν καλή αντοχή στη διάβρωση σε ορισμένα περιβάλλοντα.
- Οι συνήθεις εφαρμογές περιλαμβάνουν μαχαιροπήρουνα, χειρουργικά εργαλεία και βιομηχανικό εξοπλισμό.
3. Φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες:
- Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες χαρακτηρίζονται από τη φερριτική (κυβική με κέντρο το σώμα) κρυσταλλική δομή τους.
- Περιέχουν χρώμιο (συνήθως 10,5% έως 30%) και λίγο έως καθόλου νικέλιο, γεγονός που τα καθιστά λιγότερο ακριβά από τους ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες.
- Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες προσφέρουν καλή αντοχή στη διάβρωση σε πολλά περιβάλλοντα, ιδιαίτερα εκείνα που περιέχουν χλωρίδια.
- Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν συστήματα εξάτμισης αυτοκινήτων, εξοπλισμό κουζίνας και αρχιτεκτονική επένδυση.
4. Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες:
- Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι ο πιο κοινός τύπος ανοξείδωτου χάλυβα.
- Έχουν ωστενιτική (μετοκεντρική κυβική) κρυσταλλική δομή και περιέχουν υψηλά επίπεδα χρωμίου και νικελίου.
- Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες είναι μη μαγνητικές και προσφέρουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, υψηλή ολκιμότητα και καλή μορφοποίηση.
- Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν εξοπλισμό επεξεργασίας τροφίμων, δοχεία χημικής επεξεργασίας και αρχιτεκτονικές κατασκευές.
5. Φερριτικοί-Ωστενιτικοί Ανοξείδωτοι Χάλυβες (Διπλοί Ανοξείδωτοι Χάλυβες):
- Οι φερριτικοί-ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες, γνωστοί και ως διπλοί ανοξείδωτοι χάλυβες, συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά του φερριτικού και του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα.
- Προσφέρουν έναν ισορροπημένο συνδυασμό υψηλής αντοχής και εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα που περιέχουν χλώριο.
- Οι διπλοί ανοξείδωτοι χάλυβες χρησιμοποιούνται σε βιομηχανίες όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, η χημική επεξεργασία και η ναυτιλιακή μηχανική, όπου τόσο η αντοχή όσο και η αντοχή στη διάβρωση είναι κρίσιμες απαιτήσεις.
Καθένας από αυτούς τους τύπους χάλυβα έχει συγκεκριμένες ιδιότητες και είναι κατάλληλος για διαφορετικές εφαρμογές με βάση παράγοντες όπως η αντοχή στη διάβρωση, οι μηχανικές ιδιότητες και το κόστος.
| Τύπος χάλυβα | Κοινοί βαθμοί υλικού | Απαιτήσεις θερμικής επεξεργασίας |
|---|---|---|
| Χάλυβες χαμηλού κράματος | F1, F5, F9, F11, F12, F22, F91 | Κανονικοποίηση ή σβήσιμο και σκλήρυνση. ωστενιτισμό και μετριασμό |
| Μαρτενσιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες | F6a, F6b, F6NM | Σβήσιμο και παλμό |
| Φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες | F429, F430, F430F, F430FSe, F446 | Ανόπτηση, ανακούφιση από το στρες |
| Ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες | F304, F304L, F304H, F304LN, F304N, F304H, F309H, F310, F310H, F310MoLN, F316, F316L, F316H, F316LN, F316N, F323H, F3174, F3174, F313H, F316T , F348H | ανόπτηση ή ανόπτηση διαλύματος που ακολουθείται από σβήσιμο ή ταχεία ψύξη και μετά σκλήρυνση |
| Φερριτικοί-ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (διπλοί ανοξείδωτοι χάλυβες) | F44, F45, F51, F53, F55, F60, F61 | ανόπτηση διαλύματος, σβήσιμο και σκλήρυνση |
