De dualiteit van koolstof in roestvrij staal

Koolstof is een van de belangrijkste elementen van industrieel staal. De prestaties en structuur van staal worden grotendeels bepaald door het koolstofgehalte en de koolstofverdeling in staal. De invloed van koolstof is met name significant in roestvast staal. De invloed van koolstof op de structuur van roestvast staal manifesteert zich voornamelijk in twee aspecten. Enerzijds is koolstof een element dat austeniet stabiliseert, en het effect is groot (ongeveer 30 keer zo groot als dat van nikkel), anderzijds vanwege de hoge affiniteit van koolstof en chroom. Chroom is een complexe reeks carbiden. Daarom is de rol van koolstof in roestvast staal, wat betreft sterkte en corrosiebestendigheid, tegenstrijdig.

Als we ons bewust zijn van de invloed van deze wet, kunnen we roestvrij staal met een verschillend koolstofgehalte kiezen op basis van de verschillende gebruiksvereisten.
Zo is het standaard chroomgehalte van de vijf staalsoorten 0Crl3~4Cr13, de meest gebruikte en laagste in de industrie, vastgesteld op 12~14%. Dit houdt in dat rekening wordt gehouden met de factoren die koolstof en chroom vormen tot chroomcarbide. Het belangrijkste doel is dat, nadat koolstof en chroom zijn gecombineerd tot chroomcarbide, het chroomgehalte in de vaste oplossing niet lager zal zijn dan het minimale chroomgehalte van 11,7%.

Wat deze vijf staalsoorten betreft, zijn de sterkte en corrosiebestendigheid, vanwege het verschil in koolstofgehalte, ook verschillend. De corrosiebestendigheid van 0Cr13-2Cr13-staal is beter, maar de sterkte is lager dan die van 3Cr13- en 4Cr13-staal. Het wordt vooral gebruikt voor de productie van constructiedelen.nieuws_img01
Door het hoge koolstofgehalte kunnen beide staalsoorten een hoge sterkte bereiken en worden ze vooral gebruikt bij de productie van veren, messen en andere onderdelen die een hoge sterkte en slijtvastheid vereisen. Om bijvoorbeeld de interkristallijne corrosie van chroom-nikkel roestvast staal 18-8 te voorkomen, kan het koolstofgehalte van het staal worden verlaagd tot minder dan 0,03%, of kan een element (titanium of niobium) met een grotere affiniteit dan chroom en koolstof worden toegevoegd om carbidevorming te voorkomen. Chroom bijvoorbeeld, wanneer hoge hardheid en slijtvastheid de belangrijkste vereisten zijn, kunnen we het koolstofgehalte van het staal verhogen en tegelijkertijd het chroomgehalte dienovereenkomstig verhogen om te voldoen aan de eisen van hardheid en slijtvastheid, en rekening houdend met de bepaalde corrosiebestendigheid. Industrieel gebruik als lagers, meetinstrumenten en messen met roestvrij staal 9Cr18 en 9Cr17MoVCo, hoewel het koolstofgehalte zo hoog is als 0,85 ~ 0,95%, omdat hun chroomgehalte ook dienovereenkomstig wordt verhoogd, zodat het nog steeds corrosiebestendigheid garandeert. Vereist.

Over het algemeen is het koolstofgehalte van roestvast staal dat momenteel in de industrie wordt gebruikt relatief laag. De meeste roestvaste staalsoorten hebben een koolstofgehalte van 0,1 tot 0,4% en zuurbestendige staalsoorten hebben een koolstofgehalte van 0,1 tot 0,2%. Roestvast staal met een koolstofgehalte hoger dan 0,4% vormt slechts een klein deel van het totale aantal soorten, omdat roestvast staal onder de meeste gebruiksomstandigheden altijd corrosiebestendigheid als primaire functie heeft. Daarnaast is het lagere koolstofgehalte ook te wijten aan bepaalde procesvereisten, zoals gemakkelijk lassen en koudvervormen.


Plaatsingstijd: 27-09-2022