ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઉચ્ચ તાપમાન અને સામાન્ય તાપમાન પર મેટ્રિક્સ માળખું તરીકે બોડી-કેન્દ્રિત ક્યુબિક ફેરાઇટ સાથે સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો સંદર્ભ આપે છે. ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં મુખ્ય તત્વો તરીકે આયર્ન અને ક્રોમિયમ હોય છે, જેમાં સામાન્ય રીતે નિકલ હોતું નથી અને કેટલાકમાં થોડી માત્રામાં મોલીબડેનમ, ટાઇટેનિયમ અથવા નિઓબિયમ અને અન્ય તત્વો હોય છે. તેમાં સારી ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર અને ક્લોરાઇડ કાટ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર છે. વધુમાં, ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં મોટી થર્મલ વાહકતા, નાના વિસ્તરણ ગુણાંક, સારી ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને ઉત્તમ તાણ કાટ પ્રતિકારની લાક્ષણિકતાઓ પણ છે. તેનો ઉપયોગ મોટેભાગે એવા ભાગોના ઉત્પાદન માટે થાય છે જે વાતાવરણીય, પાણીની વરાળ, પાણી અને ઓક્સિડેટીવ એસિડ કાટ સામે પ્રતિરોધક હોય છે. ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલના પ્રતિનિધિ ગ્રેડ છે: ASTM અનુસાર AISI 410 (UNS S41000), AISI 420 (UNS S42000), AISI 430 (UNS S43000); 1.4006, 1.4021, 1.4016, EN ધોરણ મુજબ...વગેરે.
ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલને ક્રોમિયમની સામગ્રી અનુસાર લો ક્રોમિયમ, મધ્યમ ક્રોમિયમ અને ઉચ્ચ ક્રોમિયમમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સ્ટીલની શુદ્ધતા અનુસાર, ખાસ કરીને કાર્બન અને નાઇટ્રોજનની અશુદ્ધિઓની સામગ્રી, તેને સામાન્ય ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને અલ્ટ્રા-પ્યોર ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સામાન્ય ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં નીચા તાપમાન અને ઓરડાના તાપમાને બરડપણું, ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા, ઉચ્ચ આંતર-ગ્રાન્યુલર કાટ વલણ અને નબળી વેલ્ડેબિલિટીના ગેરફાયદા છે. જોકે આ પ્રકારનું સ્ટીલ અગાઉ વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ તેનો ઔદ્યોગિક ઉપયોગ ખૂબ જ પ્રતિબંધિત છે. સામાન્ય ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલની આ ખામીઓ સ્ટીલની શુદ્ધતા સાથે સંબંધિત છે, ખાસ કરીને સ્ટીલમાં કાર્બન અને નાઇટ્રોજન જેવા ઇન્ટર્સ્ટિશલ તત્વોની ઉચ્ચ સામગ્રી. જ્યાં સુધી સ્ટીલમાં કાર્બન અને નાઇટ્રોજન પૂરતા પ્રમાણમાં ઓછું હોય ત્યાં સુધી ઉપરોક્ત ખામીઓ મૂળભૂત રીતે દૂર કરી શકાય છે.
સાથે સરખામણી કરીઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં વધુ સારી કાટ પ્રતિકાર, ગરમી પ્રતિકાર અને પ્રક્રિયાક્ષમતા છે. ફેરાઈટ તબક્કો ભાગ્યે જ કાર્બનને ઓગાળી શકે છે, ફેરાઈટ નરમ અને વિકૃત થવામાં સરળ હોવાના લક્ષણો ધરાવે છે. માર્ટેન્સિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલની જેમ, જાળીનું માળખું શરીર-કેન્દ્રિત ઘન માળખું હોવાથી, તે પેરામેગ્નેટિક છે, તેથી ફેરિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ચુંબકીય છે. ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ તેના ચહેરા-કેન્દ્રિત ઘન બંધારણને કારણે બિન-ચુંબકીય છે.
ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલની કિંમત માત્ર પ્રમાણમાં ઓછી અને સ્થિર નથી, પરંતુ તેમાં ઘણી વિશિષ્ટ સુવિધાઓ અને ફાયદા પણ છે. તે સાબિત થયું છે કે ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ખૂબ જ ઉત્તમ વૈકલ્પિક સામગ્રી છે.
સામાન્ય ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ
આવા સ્ટીલ્સમાં નીચા, મધ્યમ અને ઉચ્ચ ક્રોમિયમ સમાવિષ્ટોનો સમાવેશ થાય છે. લો-ક્રોમિયમ ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં લગભગ 11% થી 14% ક્રોમિયમ હોય છે, જેમ કે ચીનમાં 00Cr12 અને 0Cr13Al. અમેરિકન AISI 400, 405, 406MF-2. આ પ્રકારના સ્ટીલમાં સારી કઠિનતા, પ્લાસ્ટિસિટી, ઠંડા વિકૃતિ અને વેલ્ડિબિલિટી હોય છે. કારણ કે સ્ટીલમાં ચોક્કસ માત્રામાં ક્રોમિયમ અને એલ્યુમિનિયમ હોય છે, તે સારી ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને રસ્ટ પ્રતિકાર ધરાવે છે. 405 નો ઉપયોગ પેટ્રોલિયમ રિફાઇનિંગ ટાવર, ટાંકી લાઇનિંગ, સ્ટીમ ટર્બાઇન બ્લેડ, ઉચ્ચ તાપમાન સલ્ફર કાટ પ્રતિરોધક ઉપકરણ, વગેરે તરીકે થઈ શકે છે. 400 ઘરગથ્થુ અને ઓફિસ ઉપકરણો વગેરે માટે. 409 નો ઉપયોગ ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ મફલર સિસ્ટમ ઉપકરણો અને ઠંડા અને ગરમ પાણીના પાઈપો માટે થાય છે. વગેરે. મધ્યમ ક્રોમિયમ ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ક્રોમિયમ સામગ્રી 14% થી 19% છે, જેમ કે ચીનમાં 1Cr17 અને 1Cr17Mo. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં AISI 429, AISI 430, AISI 433, AISI 434, AISI 435, AISI 436, AISI 439. આ પ્રકારના સ્ટીલમાં વધુ સારી રીતે કાટ અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે. તેનો વર્ક સખ્તાઇ ગુણાંક નાનો છે (n≈2), અને તે સારી ડીપ ડ્રોઇંગ પર્ફોર્મન્સ ધરાવે છે, પરંતુ તેની નમ્રતા નબળી છે. AISI 430 ferritic સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો ઉપયોગ આર્કિટેક્ચરલ ડેકોરેશન, ઓટોમોબાઈલ ડેકોરેશન, કિચન સાધનો, ગેસ બર્નર અને નાઈટ્રિક એસિડ ઈન્ડસ્ટ્રીયલ ઈક્વિપમેન્ટના ભાગો વગેરે માટે થાય છે. AISI 434 નો ઉપયોગ ઓટોમોબાઈલ અને ઈમારતોના બાહ્ય સુશોભન માટે થાય છે. 439 નો ઉપયોગ ગેસ વોટર હીટર, કોલસો અને ગેસ પાઈપલાઈન વગેરે માટે નળી તરીકે થાય છે. ઉચ્ચ ક્રોમિયમ ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં 19% થી 30% ક્રોમિયમ હોય છે, જેમ કે ચીનમાં Cr18Si2 અને Cr25, AISI 442, AISI 443 અને AISI 4646 માં રાજ્યો. આવા સ્ટીલ્સમાં સારી ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર હોય છે. AISI 442 નો વાતાવરણમાં સતત ઉપયોગ થાય છે, ઉપલા મર્યાદા તાપમાન 1035°C છે અને સતત ઉપયોગ માટે મહત્તમ તાપમાન 980°C છે. AISI 446 ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં વધુ સારી ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર હોય છે.
ઉચ્ચ શુદ્ધતા ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીl
આ પ્રકારના સ્ટીલમાં અત્યંત ઓછા કાર્બન, નાઇટ્રોજન હોય છે; ઉચ્ચ ક્રોમિયમ, મોલિબ્ડેનમ, ટાઇટેનિયમ, નિઓબિયમ અને અન્ય તત્વો. જેમ કે ચીનના 00Cr17Mo, 00Cr18Mo2, 00Cr26Mol, 00Cr30Mo2. આ પ્રકારના સ્ટીલમાં સારા યાંત્રિક ગુણધર્મો (ખાસ કરીને કઠિનતા), વેલ્ડેબિલિટી, ઇન્ટરગ્રેન્યુલર કાટ પ્રતિકાર, પિટિંગ કાટ પ્રતિકાર, તિરાડ કાટ પ્રતિકાર અને ઉત્તમ તાણ કાટ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 18-2 ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં નાઈટ્રિક એસિડ, એસિટિક એસિડ, NaOH, 3% NaCl અને FeCl3 માં કાટ પ્રતિકાર સારી રીતે કાટ પ્રતિકાર હોય છે અને 18-8 ઓસ્ટેનિટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, 26C કોરોઝન મીડિયામાં કોરોઝનિસ્ટન્ટ સ્ટીલની સમકક્ષ અથવા તેનાથી વધુ હોય છે. , ખાસ કરીને કાર્બનિકમાં એસિડ, ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ અને મજબૂત આલ્કલીસ. તે મજબૂત ક્લોરાઇડ માધ્યમમાં સારી પિટિંગ કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે. ક્લોરાઇડ, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, અતિશય સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને મજબૂત આલ્કલીમાં કોઈ તણાવ કાટ ક્રેકીંગ થતો નથી. 30Cr-2Mo સ્ટ્રેસ કાટ પ્રતિકાર જાળવી રાખતા કાટ અને તિરાડના કાટ માટે ઉચ્ચ પ્રતિકાર ધરાવે છે.
ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો કાટ પ્રતિકાર
(1) સમાન કાટ.
ક્રોમિયમ એ નિષ્ક્રિય કરવા માટેનું સૌથી સરળ તત્વ છે. વાતાવરણીય વાતાવરણમાં, 12% થી વધુની ક્રોમિયમ સામગ્રી સાથે આયર્ન-ક્રોમિયમ એલોય સ્વ-નિષ્ક્રિય થઈ શકે છે. ઓક્સિડાઇઝિંગ માધ્યમમાં, ક્રોમિયમનું પ્રમાણ 17% કરતાં વધુ હોય તો તેને નિષ્ક્રિય કરી શકાય છે. કેટલાક કાટરોધક માધ્યમમાં, ઉચ્ચ ક્રોમિયમ અને મોલિબ્ડેનમ, નિકલ, તાંબુ અને અન્ય તત્વો સારી કાટ પ્રતિકાર મેળવવા માટે ઉમેરી શકાય છે.
(2) ઇન્ટરગ્રેન્યુલર કાટ.
ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ, ઓસ્ટેનિટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સની જેમ, ઇન્ટરગ્રેન્યુલર કાટથી પીડાય છે, પરંતુ આ કાટને ટાળવા માટે સેન્સિટાઇઝેશન ટ્રીટમેન્ટ અને હીટ ટ્રીટમેન્ટ બિલકુલ વિપરીત છે. ફેરીટીક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ 925°C થી ઉપરના ઝડપી ઠંડકથી આંતર-ગ્રાન્યુલર કાટની સંભાવના ધરાવે છે, અને આંતર-ગ્રાન્યુલર કાટ માટે સંવેદનશીલ સ્થિતિ (સંવેદનશીલ સ્થિતિ) 650-815°C પર ટેમ્પરિંગના ટૂંકા ગાળા પછી દૂર થઈ શકે છે. ફેરીટીક સ્ટીલનો આંતર-ગ્રાન્યુલર કાટ પણ કાર્બાઇડ અવક્ષેપને કારણે ક્રોમિયમના અવક્ષયનું પરિણામ છે. તેથી, સ્ટીલમાં કાર્બન અને નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ ઘટાડવું અને ટાઇટેનિયમ અને નિઓબિયમ જેવા તત્વો ઉમેરવાથી આંતરગ્રાન્યુલર કાટની સંવેદનશીલતા ઘટાડી શકાય છે.
(3) પિટિંગ અને તિરાડ કાટ.
ક્રોમિયમ અને મોલિબ્ડેનમ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના પિટિંગ અને ક્રેવિસ કાટ પ્રતિકારને સુધારવા માટે સૌથી અસરકારક તત્વો છે. જેમ જેમ ક્રોમિયમનું પ્રમાણ વધે છે તેમ, ઓક્સાઇડ ફિલ્મમાં ક્રોમિયમનું પ્રમાણ પણ વધે છે અને ફિલ્મની રાસાયણિક સ્થિરતા વધે છે. Molybdenum સક્રિય ધાતુની સપાટી પર MoO4 ના સ્વરૂપમાં શોષાય છે, જે ધાતુના વિસર્જનને અટકાવે છે, પુનઃપેસીવેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે અને ફિલ્મના નુકસાનને અટકાવે છે. તેથી, ઉચ્ચ ક્રોમિયમ અને મોલીબડેનમ ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં ખાડા અને તિરાડના કાટ સામે ઉત્તમ પ્રતિકાર હોય છે.
(4) તણાવ કાટ ક્રેકીંગ માટે પ્રતિકાર.
સંગઠનાત્મક માળખાની વિશેષતાઓને લીધે, ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માધ્યમમાં કાટ-પ્રતિરોધક છે જ્યાં ઓસ્ટેનિટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ તણાવ કાટ ક્રેકીંગ ઉત્પન્ન કરે છે.
ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો
ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલને હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા મજબૂત કરી શકાતું નથી કારણ કે ત્યાં કોઈ તબક્કામાં ફેરફાર થતો નથી. સામાન્ય રીતે, તેનો ઉપયોગ 700-800 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર એનિલિંગ પછી થાય છે. આયર્ન અને ક્રોમિયમના સમાન અણુ કદને કારણે, ઘન સોલ્યુશનને મજબૂત બનાવતી અસર ઓછી છે, ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલની ઉપજ શક્તિ અને તાણ શક્તિ ઓછી કાર્બન સ્ટીલ કરતા થોડી વધારે છે, અને નીચા કાર્બન સ્ટીલ કરતા નરમતા ઓછી છે. .
1) ઓરડાના તાપમાને સામાન્ય ફેરીટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલની બરડપણું.
સામાન્ય ફેરીટીક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ નોચેસ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે અને લો-ક્રોમિયમ ફેરીટીક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ સિવાય બરડ સંક્રમણનું તાપમાન ઓરડાના તાપમાન કરતા વધારે હોય છે. ક્રોમિયમનું પ્રમાણ જેટલું ઊંચું છે, તેટલી ઠંડી બરડપણું વધારે છે. આ ઠંડા બરડપણું સ્ટીલમાં રહેલા કાર્બન અને નાઇટ્રોજન જેવા ઇન્ટર્સ્ટિશલ તત્વો સાથે સંબંધિત છે, અને અલ્ટ્રા-પ્યોર ફેરિટિક સ્ટીલમાં કાર્બન અને નાઇટ્રોજન જેવા ઇન્ટર્સ્ટિશલ તત્વોમાં ખૂબ જ ઓછી કાર્બન સામગ્રી હોય છે, તેથી તે સારી કઠિનતા મેળવી શકે છે, અને બરડ સંક્રમણ. તાપમાન ઓરડાના તાપમાને નીચે ઘટાડી શકાય છે.
2) સામાન્ય ફેરીટીક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલના ઉચ્ચ તાપમાનની અછત.
સામાન્ય ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલને 927°C થી ઉપર ગરમ કરવામાં આવે છે અને પછી ઝડપથી ઓરડાના તાપમાને ઠંડુ થાય છે, પ્લાસ્ટિસિટી અને કઠિનતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થાય છે. આ ઉચ્ચ-તાપમાનની ગંદકી 427-927 °C ના તાપમાને અનાજની સીમાઓ પર કાર્બન (નાઈટ્રાઈડ) સંયોજનોના ઝડપી અવક્ષેપ અથવા અવ્યવસ્થા સાથે સંબંધિત છે. સ્ટીલના કાર્બન અને નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ ઘટાડવું (અલ્ટ્રા-પ્યોર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને) આ બરડતાને મોટા પ્રમાણમાં સુધારી શકે છે. વધુમાં, જ્યારે ફેરીટીક સ્ટીલને 927°C ઉપર ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અનાજની ક્ષમતા બરછટ થઈ જશે અને બરછટ દાણા સ્ટીલની પ્લાસ્ટિસિટી અને કઠિનતાને બગાડશે.
3) σ-તબક્કાની રચના.
આયર્ન-ક્રોમિયમ તબક્કાના ડાયાગ્રામ મુજબ, જ્યારે 500-800 °C પર રાખવામાં આવે છે, ત્યારે 40%-50% ક્રોમિયમ ધરાવતું એલોય એક જ તબક્કો σ બનાવશે, અને 20% કરતાં ઓછું અથવા 70% કરતાં વધુ ક્રોમિયમ ધરાવતું એલોય બનશે. α+σ દ્વિ-તબક્કાનું માળખું. σ-તબક્કાની રચના સ્ટીલની નરમતા અને કઠિનતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરશે. તેથી, 500-800 °C પર લાંબા સમય સુધી ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ નહીં.
4) 475°C પર બરડપણું.
ઉચ્ચ ક્રોમિયમ (>15%) ફેરીટીક સ્ટીલ જ્યારે 400-500 °C પર રાખવામાં આવે છે ત્યારે તે મજબૂત રીતે એમ્બ્રીટલ થઈ જશે. σ તબક્કાના અવક્ષેપ કરતાં આ પ્રકારની અછતમાં ઓછો સમય લાગે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે 0.080C-0.4Si-16.9Cr ફેરીટીક સ્ટેનલેસ સ્ટીલને 4 કલાક માટે 450°C પર રાખવામાં આવે છે, ત્યારે ઓરડાના તાપમાનની અસરની કઠિનતા લગભગ શૂન્ય થઈ જાય છે. ક્રોમિયમની સામગ્રીના વધારા સાથે ગંદકીની માત્રા વધે છે, પરંતુ 600 °C થી ઉપરની સારવાર પછી કઠિનતા પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. 475 °C પર ભરાઈ જવું એ ક્રોમિયમ-સમૃદ્ધ આલ્ફા તબક્કાના વરસાદનું પરિણામ છે. આવા સ્ટીલે 475 ° સે નજીક ગરમ થવાનું ટાળવું જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: મે-02-2023