In metallurgie is vlekvrye staal 'n staallegering met minstens 10,5% chroom met of sonder ander legeringselemente en 'n maksimum van 1,2% koolstof per massa.Vlekvrye staal, ook bekend as inoksstaal of inoks van Frans onoksideerbaar (onoksideerbaar), isstaal legeringswat baie bekend is vir hul korrosiebestandheid, wat toeneem met toenemende chroominhoud.Korrosiebestandheid kan ook verbeter word deur nikkel- en molibdeenbyvoegings.Die weerstand van hierdie metaallegerings teen die chemiese effekte van korrosiewe middels is gebaseer op passivering.Vir passivering om plaas te vind en stabiel te bly, moet die Fe-Cr-legering 'n minimum chroominhoud van ongeveer 10.5% per gewig hê, waarbo passiwiteit kan voorkom en onder is onmoontlik.Chroom kan as 'n verhardingselement gebruik word en word gereeld saam met 'n verhardingselement soos nikkel gebruik om voortreflike meganiese eienskappe te produseer.

Dupleks vlekvrye staal

Soos hul naam aandui, is Duplex-vlekvrye staal 'n kombinasie van twee hooflegeringstipes.Hulle het 'n gemengde mikrostruktuur van austeniet en ferriet, die doel is gewoonlik om 'n 50/50-mengsel te produseer, alhoewel, in kommersiële legerings, die verhouding 40/60 kan wees.Hul korrosiebestandheid is soortgelyk aan hul austenitiese eweknieë, maar hul spanning-korrosie-weerstand (veral teen chloriedspanning-korrosie-krake), treksterkte en opbrengssterktes (ongeveer twee keer die opbrengssterkte van austenitiese vlekvrye staal) is oor die algemeen beter as dié van die austenitiese staal. grade.In dupleks vlekvrye staal word koolstof op baie lae vlakke gehou (C<0,03%).Chroominhoud wissel van 21.00 tot 26.00%, nikkelinhoud wissel van 3.50 tot 8.00%, en hierdie legerings kan molibdeen bevat (tot 4.50%).Taaiheid en rekbaarheid val gewoonlik tussen dié van die austenitiese en ferritiese grade.Dupleksgrade word gewoonlik in drie subgroepe verdeel op grond van hul korrosiebestandheid: maer dupleks, standaard dupleks en superdupleks.Superdupleksstaal het verbeterde sterkte en weerstand teen alle vorme van korrosie in vergelyking met standaard austenitiese staal.Algemene gebruike sluit in mariene toepassings, petrochemiese aanlegte, ontsoutingsaanlegte, hitteruilers en die papiervervaardigingsbedryf.Vandag is die olie- en gasbedryf die grootste gebruiker en het dit aangedring op meer korrosiebestande grade, wat lei tot die ontwikkeling van superdupleksstaal.

Die weerstand van vlekvrye staal teen die chemiese effekte van korrosiewe middels is gebaseer op passivering.Vir passivering om plaas te vind en stabiel te bly, moet die Fe-Cr-legering 'n minimum chroominhoud van ongeveer 10.5% per gewig hê, waarbo passiwiteit kan voorkom en onder is onmoontlik.Chroom kan as 'n verhardingselement gebruik word en word gereeld saam met 'n verhardingselement soos nikkel gebruik om voortreflike meganiese eienskappe te produseer.

Dupleks vlekvrye staal – SAF 2205 – 1.4462

'n Algemene dupleks vlekvrye staal is SAF 2205 ('n handelsmerk in Sandvik besit vir 'n 22Cr dupleks (ferrities-austenitiese) vlekvrye staal), wat tipies 22% chroom en 5% nikkel bevat.Dit het uitstekende weerstand teen korrosie en hoë sterkte, 2205 is die mees gebruikte dupleks vlekvrye staal.Toepassings van SAF 2205 is in die volgende industrieë:

• Vervoer, berging en chemiese verwerking
• Verwerkingstoerusting
• Hoë chloried en mariene omgewings
• Olie en gas eksplorasie
• Papiermasjiene

Eienskappe van dupleks vlekvrye staal

Materiële eienskappe is intensiewe eienskappe, wat beteken dat hulle onafhanklik is van die hoeveelheid massa en op enige oomblik van plek tot plek binne die sisteem kan verskil.Materiaalwetenskap behels die bestudering van materiale se struktuur en die verband daarvan met hul eienskappe (meganies, elektries, ens.).Sodra materiaalwetenskaplikes van hierdie struktuur-eienskap-korrelasie weet, kan hulle voortgaan om die relatiewe prestasie van 'n materiaal in 'n gegewe toepassing te bestudeer.Die belangrikste determinante van die struktuur van 'n materiaal en dus van sy eienskappe is die samestellende chemiese elemente en hoe dit in sy finale vorm verwerk is.

Meganiese eienskappe van dupleks vlekvrye staal

Materiale word gereeld vir verskeie toepassings gekies omdat hulle gewenste kombinasies van meganiese eienskappe het.Vir strukturele toepassings is materiaaleienskappe deurslaggewend en ingenieurs moet dit in ag neem.

Sterkte van dupleks vlekvrye staal

In die meganika van materiale, diesterkte van 'n materiaalis sy vermoë om 'n toegepaste las te weerstaan ​​sonder mislukking of plastiese vervorming.Die sterkte van materiale neem die verband in ag tussen die eksterne ladings wat op 'n materiaal toegepas word en die gevolglike vervorming of verandering in materiaalafmetings.Die sterkte van 'n materiaal is sy vermoë om hierdie toegepaste las te weerstaan ​​sonder mislukking of plastiese vervorming.

Uiteindelike treksterkte

Die uiteindelike treksterkte van dupleks vlekvrye staal – SAF 2205 is 620 MPa.

Dieuiteindelike treksterkteis die maksimum op die ingenieurswesespanning-rek kurwe.Dit stem ooreen met die maksimum spanning wat deur 'n struktuur in spanning onderhou word.Uiteindelike treksterkte word dikwels verkort tot "treksterkte" of "die uiteindelike."As hierdie spanning toegepas en in stand gehou word, sal 'n breuk ontstaan.Dikwels is hierdie waarde aansienlik meer as die opbrengsspanning (sowat 50 tot 60 persent meer as die opbrengs vir sommige soorte metale).Wanneer 'n rekbare materiaal sy uiteindelike sterkte bereik, ervaar dit nekvorming waar die deursnee-area plaaslik verminder.Die spanning-rek-kromme bevat geen hoër spanning as die uiteindelike sterkte nie.Selfs al kan vervormings aanhou toeneem, neem die spanning gewoonlik af nadat die uiteindelike sterkte bereik is.Dit is 'n intensiewe eiendom;daarom hang die waarde daarvan nie af van die grootte van die toetsmonster nie.Dit hang egter af van ander faktore, soos die voorbereiding van die monster, die teenwoordigheid al dan nie van oppervlakdefekte, en die temperatuur van die toetsomgewing en materiaal.Uiteindelike treksterktes wissel van 50 MPa vir aluminium tot so hoog as 3000 MPa vir baie hoësterkte staal.

Lewer krag

Die opbrengssterkte van dupleks vlekvrye staal – SAF 2205 is 440 MPa.

Dieopbrengspuntis die punt op aspanning-rek kurwewat die limiet van elastiese gedrag en die begin plastiese gedrag aandui.Eweksterkte of vloeispanning is die materiaaleienskap wat gedefinieer word as die spanning waarteen 'n materiaal plasties begin vervorm.Daarteenoor is die opbrengspunt die punt waar nie-lineêre (elastiese + plastiese) vervorming begin.Voor die vloeipunt sal die materiaal elasties vervorm en terugkeer na sy oorspronklike vorm wanneer die toegepaste spanning verwyder word.Sodra die opbrengspunt verby is, sal 'n fraksie van die vervorming permanent en nie-omkeerbaar wees.Sommige staal en ander materiale vertoon 'n gedrag wat 'n opbrengspuntverskynsel genoem word.Opbrengsterktes wissel van 35 MPa vir laesterkte aluminium tot meer as 1400 MPa vir hoësterkte staal.

Young se elastisiteitsmodulus

Young se elastisiteitsmodulus van dupleks vlekvrye staal – SAF 2205 is 200 GPa.

Young se elastisiteitsmodulusis die elastiese modulus vir trek- en drukspanning in die lineêre elastisiteitsregime van 'n eenassige vervorming en word gewoonlik deur trektoetse beoordeel.Tot die beperking van stres sal 'n liggaam sy afmetings kan herstel met die verwydering van die las.Die toegepaste spanning veroorsaak dat die atome in 'n kristal van hul ewewigsposisie beweeg, en al dieatomeword dieselfde hoeveelheid verplaas en behou hul relatiewe geometrie.Wanneer die spanning verwyder word, keer al die atome terug na hul oorspronklike posisies, en geen permanente vervorming vind plaas nie.VolgensHooke se wet, die spanning is eweredig aan die vervorming (in die elastiese gebied), en die helling is Young se modulus.Young se modulus is gelyk aan die longitudinale spanning gedeel deur die vervorming.

Die hardheid van Duplex-vlekvrye staal

Brinell-hardheid van dupleks vlekvrye staal – SAF 2205 is ongeveer 217 MPa.

In materiaalwetenskap,hardheidis die vermoë om oppervlakinspringing (gelokaliseerde plastiese vervorming) en krap te weerstaan.Hardheid is waarskynlik die mees swak gedefinieerde materiaaleienskap omdat dit weerstand teen krap, skuur, inkeping of selfs weerstand teen vorming of gelokaliseerde plastiese vervorming kan aandui.Hardheid is belangrik vanuit 'n ingenieursoogpunt omdat weerstand teen slytasie deur óf wrywing óf erosie deur stoom, olie en water oor die algemeen toeneem met hardheid.

Brinell-hardheidstoetsis een van die inkepingshardheidstoetse wat ontwikkel is vir hardheidtoetsing.In Brinell-toetse word 'n harde, sferiese inspringer onder 'n spesifieke las in die oppervlak van die metaal wat getoets moet word, gedwing.Die tipiese toets gebruik 'n 10 mm (0,39 in) deursnee geharde staalbal as 'n inspringer met 'n krag van 3 000 kgf (29,42 kN; 6 614 lbf).Die las word konstant gehou vir 'n bepaalde tyd (tussen 10 en 30 s).Vir sagter materiale word 'n kleiner krag gebruik;vir harder materiale word 'n wolframkarbiedbal vir die staalbal vervang.

Die toets verskaf numeriese resultate om die hardheid van 'n materiaal te kwantifiseer, wat uitgedruk word deur die Brinell-hardheidsgetal – HB.Die Brinell-hardheidsgetal word deur die mees algemeen gebruikte toetsstandaarde (ASTM E10-14[2] en ISO 6506–1:2005) as HBW (H van hardheid, B van Brinell, en W van die materiaal van die indenter, wolfram, aangedui) (wolfram) karbied).In vorige standaarde is HB of HBS gebruik om te verwys na metings gemaak met staalinspringers.

Die Brinell-hardheidsgetal (HB) is die las gedeel deur die oppervlakte van die inkeping.Die deursnee van die afdruk word gemeet met 'n mikroskoop met 'n gesuperponeerde skaal.Die Brinell-hardheidsgetal word uit die vergelyking bereken:

Daar is verskeie toetsmetodes wat algemeen gebruik word (bv. Brinell,Knoop,Vickers, enRockwell).Daar is tabelle wat beskikbaar is wat die hardheidgetalle van die verskillende toetsmetodes korreleer waar korrelasie van toepassing is.In alle skale verteenwoordig 'n hoë hardheidgetal 'n harde metaal.

Termiese eienskappe van dupleks vlekvrye staal

Termiese eienskappe van materiale verwys na die reaksie van materiale op veranderinge in hultemperatuuren die toepassing vanhitte.Soos 'n vaste stof absorbeerenergiein die vorm van hitte, sy temperatuur styg en sy afmetings neem toe.Maar verskillende materiale reageer verskillend op die toepassing van hitte.

Hitte kapasiteit,termiese uitsetting, entermiese geleidingsvermoëis dikwels krities in vastestowwe se praktiese gebruik.

Smeltpunt van dupleks vlekvrye staal

Die smeltpunt van dupleks vlekvrye staal – SAF 2205 staal is ongeveer 1450°C.

Oor die algemeen is smelting 'n faseverandering van 'n stof van die vastestof na die vloeibare fase.Diesmeltpuntvan 'n stof is die temperatuur waarteen hierdie faseverandering plaasvind.Die smeltpunt definieer ook 'n toestand waar die vastestof en vloeistof in ewewig kan bestaan.

Termiese geleidingsvermoë van dupleks vlekvrye staal

Die termiese geleidingsvermoë van dupleks vlekvrye staal – SAF 2205 is 19 W/(m. K).

Die hitte-oordrag eienskappe van soliede materiaal word gemeet deur 'n eienskap genoem dietermiese geleidingsvermoë, k (of λ), gemeet in W/mK Dit meet 'n stof se vermoë om hitte deur 'n materiaal oor te dra d.m.v.geleiding.Let daarop datFourier se wetis van toepassing op alle materie, ongeag die toestand daarvan (vaste stof, vloeistof of gas).Daarom word dit ook gedefinieer vir vloeistowwe en gasse.

Dietermiese geleidingsvermoëvan die meeste vloeistowwe en vaste stowwe wissel met temperatuur, en vir dampe hang dit ook af van druk.Oor die algemeen:

Die meeste materiale is byna homogeen, daarom kan ons gewoonlik k = k (T) skryf.Soortgelyke definisies word geassosieer met termiese geleidingsvermoë in die y- en z-rigtings (ky, kz), maar vir 'n isotropiese materiaal is die termiese geleidingsvermoë onafhanklik van die oordragrigting, kx = ky = kz = k.