Stal ferrytyczna - Stalnierdzewna.com - Największa w Polsce strona informacyjna o stali nierdzewnej

Stal ferrytyczna

Tags: stal ferrytyczna | stal nierdzewna | właściwości

Na ile artykuł jest pomocny? (24 głosów)

Stal nierdzewna nazywana ferrytyczna to taka której głównym dodatkiem stopowym jest chrom, a także domieszki molibdenu, tytanu oraz niobu.

Nosi miano ferrytycznej ze względu na obecność ferryty w budowie stopu. Ferryt to stały roztwór węgla, który widziany pod mikroskopem posiada ziarnistą, jasnoszarą strukturę. Roztór zawiera małe ilości węgla w żelazie, nie większe niż 0,0025%.
Stal ferrytyczna jest materiałem ciągliwym i miękkim.

Grupy stali ferrytycznych

Stal ferrytyczną możemy podzielić na trzy podstawowe grupy zgodnie z układem potrójnym Fe – Cr – C dla stałych zawartości chromu tj. 13, 17 i 25 % oraz zawartości węgla w granicach 0 do 1 % (rysunek poniżej). Z wykresów możemy określić zakresy występowania poszczególnych faz.

Szczegółowo opisać to można następująco:

Przy 13 % Cr ferryt występuje tylko przy niskich temperaturach i małej zawartości węgla, a od 0,1 % C (przy 1100 oC) jest już jednorodny γ (austenit) i można go hartować. Podobnie jak C działa N.
Przy 17 % Cr (i poniżej 0,05 % C) ferryt istnieje aż do solidusu, a austenit jednorodny przesuwa się w stronę większych zawartości Cr dlatego typowe stale martenzytyczne zawierają 13 % Cr.
Przy 25 % Cr ferryt też istnieje do temperatury solidusu lecz nie występuje w ogóle pole jednorodnego γ natomiast zakres α + γ jest tylko przy wysokich temperaturach, a w równowadze z α występują węgliki M23C6.

Wprowadzenie do żelaza min 10,5 % Cr wywołuje nagły wzrost potencjału elektrochemicznego, a tym samym skokowo zwiększa się odporność tych stopów na korozję.

Stopy żelaza z chromem o większych zawartościach chromu przy bardzo małej zawartości węgla mają strukturę ferrytyczną. Przy zawartości 17 % Cr i C < 0,05% ferryt jest stabilny, aż do temperatury topnienia.
Jeżeli stale zawierają ok. 13 % Cr i mały dodatek węgla lub azotu, to w zakresie temperatur 1000 – 1100 oC pojawia się pole dwufazowe (ferryt + austenit), które rozszerza się ze wzrostem zawartości węgla. Dzięki temu stale te można hartować na martenzyt.

Stale o wysokich zawartościach chromu cechuje duża hartowność, mogą być hartowane na powietrzu, nie mają w ogóle zakresu przemiany bainitycznej, lecz perlityczną z maksimum w temperaturze 700 oC. W celu otrzymania struktury perlitycznej należy je po obróbce plastycznej wygrzać w temperaturze 700 oC przez 2 godziny.
Po zahartowaniu stale te zawierają duże ilości austenitu szczątkowego. Tworzeniu się martenzytu w tych stalach można zapobiec przez wprowadzenie tytanu w ilości koniecznej do związania węgla i azotu. Również aluminium stabilizuje ferryt i wiąże azot. Jak widać zakres stopów czysto ferrytycznych ograniczony jest do bardzo niskich zawartości węgla a powyżej 0,25 % C przy 25 % Cr nie można osiągnąć całkowitego rozpuszczenia węglików poniżej około 1250 oC.

Bibliografia

Obróbka plastyczna

Wtorek, 13 Styczeń 2009

Przeróbka plastyczna metali i stopów prowadzona jest w celu nadania materiałom...
czytaj

Metody spawania

Piątek, 30 Styczeń 2009

Podział metod spawania stali zależy od: spawania z lub bez dodatku...
czytaj

Baza Wiedzy

Poniedziałek, 17 Listopad 2008

Dzial zawiera kompedium wiedzy technicznej na temat stali nierdzewnej. Znajdziesz tu...
czytaj