¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable ferrítico (SUS430) y el acero inoxidable martensítico?
El acero inoxidable con sistema ferrítico es un acero inoxidable con sistema de cromo con hierro y cromo como sus principales componentes químicos. Es una aleación resistente a la corrosión, al calor, con excelente procesabilidad y, a menudo, con propiedades magnéticas. En comparación con el acero inoxidable con sistema austenítico, tiene resistencia a la corrosión, procesabilidad y material de baja resistencia, pero debido a que no contiene níquel, es barato y a veces se usa como material sustituto del acero inoxidable con sistema austenítico. Sin embargo, en comparación con el acero inoxidable martensítico, tiene resistencia a la corrosión, resistencia al calor y mejor procesabilidad. Existen varios tipos de acero con una amplia gama de características. Como resultado, los componentes altamente resistentes a la corrosión utilizados en entornos corrosivos severos se utilizan para una variedad de propósitos, desde artículos domésticos de interior y máquinas de cocina hasta componentes de construcción para exteriores.
El sistema ferrítico de acero inoxidable está formado por una estructura metálica de acero inoxidable "fase ferrita". La fase de ferrita es blanda y deformable porque apenas puede disolver el carbono.
Al igual que el acero inoxidable martensítico, el cromo se divide como componente principal en "acero inoxidable a base de cromo" y casi no contiene níquel. Tipos de acero representativos. El contenido de cromo en SUS430 es aproximadamente del 18%. SUS, un tipo de acero representativo del sistema martensítico, tiene un contenido de cromo mayor que el 410, que es aproximadamente el 13%. Pero dependiendo del tipo de acero, hay tipos de acero bajos con un contenido de cromo de aproximadamente el 11% y tipos de acero altos con un contenido de cromo de aproximadamente el 32%.
La composición química del SUS, un tipo de sistema de ferrita de acero representativo, se basa en 430, y las especificaciones JIS (JISG4303:2012) se muestran en la tabla anterior. En el sistema ferrítico, tomemos esto como ejemplo. SUS se basa en 430 y tiene muchos tipos de acero que cambian el contenido de cromo, carbono y varios elementos de aleación.
Las propiedades físicas del acero inoxidable ferrítico (SUS430) se muestran en la tabla anterior. A modo de comparación, también se registra el sistema austenítico. (SUS304) y propiedades físicas del sistema martensítico (SUS410). Comparado con el sistema austenítico, el sistema ferrítico tiene una alta conductividad térmica pero un bajo coeficiente de expansión térmica. Por lo tanto, el cambio dimensional de temperatura normal a temperatura alta es pequeño y el cambio de expansión parcial es pequeño, por lo que las características de fatiga térmica son excelentes. Además, a diferencia del sistema austenítico, siempre presenta propiedades magnéticas. Esto se debe a la estructura cristalina, el sistema de ferrita de "estructura cúbica cuerpo-cuerpo" y el sistema de martensita son paramagnéticos, y el sistema austenítico de "estructura cúbica centrada en las caras" no es magnético.
Las propiedades mecánicas del acero inoxidable ferrítico (SUS430) y las propiedades mecánicas del estándar JIS (JISG4303:2012) se muestran en la tabla anterior. A modo de comparación, también se introduce la austenita. (SUS304) y martensita (SUS410) propiedades mecánicas. En comparación con los sistemas austeníticos, los sistemas ferríticos no tienen mucha diferencia en resistencia y dureza, pero su resistencia a la tracción y el alargamiento son pobres. Esto significa que se deforma fácilmente y se rompe con una mínima deformación. Sin embargo, dado que la ferrita es difícil de mecanizar y endurecer, puede que no sea peor que la austenita. Además, los sistemas ferríticos son materiales que se utilizan en estado recocido y difícilmente se solidifican mediante tratamiento térmico. Por tanto, las propiedades mecánicas del estado recocido se mantienen básicamente después del procesamiento. Por otro lado, los sistemas austenítico y martensítico pueden mejorar su resistencia mediante mecanizado y tratamiento térmico. En otras palabras, los sistemas ferríticos no son adecuados para aplicaciones de alta intensidad o de carga.
Los aceros inoxidables ferríticos pueden volverse quebradizos en ambientes de altas y bajas temperaturas.
Fragilidad a 475 grados
Los sistemas de ferrita se vuelven quebradizos cuando se exponen a temperaturas que oscilan entre 4000 grados y 540 grados en unas pocas horas o decenas de horas. Este fenómeno es causado por la separación de la multiestructura de hierro y la multiestructura de cromo, que se produce rápidamente a 475 grados, por lo que se denomina "fragilización de 475 grados". Cuando se fragiliza a 475 grados, la dureza aumenta, pero aumenta la ductilidad. La tenacidad disminuye, es fácil que se dañe y la resistencia a la corrosión también disminuye. Esta fragilización se puede mantener a 600 grados durante un cierto período de tiempo a la temperatura anterior para eliminar nuevamente el cromo en la solución sólida.
fragilización de la fase σ
Además, los sistemas de ferrita también experimentarán fragilidad si se mantienen en un rango de temperatura de 550 grados a 800 grados durante más de cientos de horas. La fragilidad consiste en compuestos entre metales de hierro y cromo. Fragilización de la fase σ provocada por la precipitación de la "fase σ". σ se convierte en la causa de grietas y grietas debido a la fragilidad de los objetos duros. Para eliminar la fragilización de la fase, es necesario mantener 800 grados a la temperatura anterior durante un cierto período de tiempo. Fragilización de la fase σ Ocurre no sólo en el sistema ferrítico sino también en el sistema austenítico.
Fragilidad a baja temperatura
En los sistemas de ferrita, debido a la fuerte caída de la resistencia al impacto por debajo de una determinada temperatura, la "temperatura de transición dúctil-frágil", existe el riesgo de fallo frágil cuando se utilizan a bajas temperaturas. Esta propiedad se llama falla frágil. La "fragilidad a baja temperatura" es común en los sistemas martensíticos y otros metales con una estructura cúbica física y mental. Para mejorar la fragilidad a baja temperatura del sistema de ferrita y reducir el contenido de carbono y nitrógeno, es eficaz agregar titanio y niobio. Además, el acero inoxidable ferrítico con menor contenido de carbono y nitrógeno que antes se denomina "acero inoxidable ferrítico de alta pureza".
Procesamiento de acero inoxidable ferrítico
Aunque el acero inoxidable ferrítico no es como el sistema austenítico, es tan fácil de procesar como el acero común. Al mismo tiempo, tiene un mejor rendimiento de procesamiento que el sistema Markoviano. Sin embargo, el sistema ferrítico es mejor que el sistema austenítico. Además, el sistema de ferrita es diferente del sistema de austenita y es difícil de procesar. No se producen anomalías en el procesamiento (cambios de austenita a martensita) y la dificultad de procesamiento es baja. Además, para mejorar la trabajabilidad del sistema de ferrita, es eficaz reducir el contenido de carbono y nitrógeno y añadir titanio y niobio. Respecto a la maquinabilidad, como la maquinabilidad, como la maquinabilidad. SUS430F se mejora añadiendo azufre.
En cuanto a la soldabilidad, se debe prestar atención a la aparición de fragilidad a 475 grados causada por el calentamiento. Los granos en la zona afectada por el calor se volverán gruesos. La fragilidad a 475 grados puede provocar ductilidad, tenacidad y resistencia a la corrosión reducida, pero se puede evitar aumentando la velocidad de enfriamiento después de la soldadura. Por otro lado, el engrosamiento de los granos reducirá significativamente la ductilidad y tenacidad de la pieza afectada por el calor. El tratamiento térmico puede eliminar la reducción de la ductilidad, pero no se restaurará la tenacidad. Agregar titanio y circonio maximiza, agregar titanio y circonio es efectivo. Además, en los sistemas ferríticos, es menos probable que se produzca corrosión en los límites de grano durante la soldadura austenítica. La resistencia a la corrosión intergranular de los sistemas ferríticos se puede mejorar aún más reduciendo el contenido de carbono y añadiendo titanio y niobio.
Los aceros inoxidables ferríticos varían mucho según las características del tipo de acero, por lo que tienen diferentes usos según el tipo de acero. Por lo tanto, los sistemas ferríticos se dividen en los siguientes cinco grupos para los usos enumerados.
El contenido de cromo es del 10% al 14%, incluido SUS405.SUS409.SUS410L y otras combinaciones. El contenido de cromo es pequeño y el precio es el más bajo. ¿Cuánto óxido se permite debido a la baja resistencia a la corrosión? Para uso en contenedores. . Autobuses, piezas no corrosivas de automóviles, etc.
El grupo con un contenido de cromo del 14% al 18% correspondiente a SUS430 es el más utilizado en sistemas de ferrita. Por la proporción. SUS304 es muy económico, por lo que a menudo se utiliza como material de reemplazo parcial del SUS304. Se utiliza principalmente para paneles interiores, productos domésticos, tambores de lavadoras, ollas y otros usos interiores.
El contenido de cromo es 14%~18%Ti.Nb y otros elementos estabilizadores incluyen SUS430LX·SUS430F y otros grupos. La procesabilidad y soldabilidad se mejoran añadiendo elementos estabilizadores. Muchos grados de acero muestran proximidad. Las características de SUS304 se utilizan en mesas de flujo, dispositivos de escape, piezas de soldadura de lavadoras, etc.
El contenido de cromo superior al 18% Mo incluye grupos como SUS434, SUS436, SUS444, etc., que exhiben una alta resistencia a la corrosión debido a la presencia de molibdeno. Los usos principales incluyen paneles exteriores. .Varios tanques de agua.Repuestos para horno microondas, etc.
El contenido de cromo del 18% al 30% incluye SUS445·SUSXM27·SUS447 y otros grupos, aumentando el contenido de cromo, agregando molibdeno, etc. Entre los sistemas ferríticos, es el grupo más resistente a la corrosión. Se utiliza principalmente en plantas químicas con ambientes corrosivos severos como agua de mar y contacto con productos farmacéuticos.
