询问工程师:奥氏体不锈钢

多功能和坚韧的奥氏体不锈钢 - 即使在低温或升高的温度下

一栋不锈钢覆盖式现代主义建筑,弯曲的墙壁驶向蓝天。
70%的不锈钢产品是由奥氏体级制成的。亚博账号审核不过

不锈钢被称为“不锈钢”,因为它对生锈具有抵抗力。钢含有一定百分比的铁和碳:添加元素铬从钢转换为不锈钢。从这三个基本元素开始,冶金学家创造了各种不锈钢。合金中的金属类型,合金指示,热处理和后期制作工作都涉及每个等级的描述。这些规格分为四种主要的子类型:奥氏体,铁,马氏体和双工。所有这些都是有用的,但是奥斯特尼特钢却脱颖而出。70%的不锈钢物品由奥氏体不锈钢制成。

铬制成不锈钢通过快速氧化耐腐蚀。这形成了密封或被动层”,可以保护铁基金属免受生锈。奥氏体不锈钢具有额外的合金元素镍,其特性具有强度和延展性。

奥氏体不锈钢的特性

奥氏体不锈钢具有许多有用的特性:

  • 高度耐腐蚀性
  • 耐用的
  • 形成
  • 可焊接
  • 在低温温度下不会变脆
  • 比其他不锈钢类型更大的热力范围
  • 比马氏体和铁质不锈钢更大的热膨胀
  • 比马氏体等级较低的导热率
  • 通常非磁性;轻度磁性

这些特性使奥氏体不锈钢具有多功能性,并且非常适合许多应用,包括厨房和食品加工设备,实验室和医院,外部现场家具和覆层,烤箱和炉子,热交换器等。商业上共有300系列,包括普通304和316等级是奥氏体钢。

奥斯汀钢由于其分子结构而具有这些有用的特性。但是,创建和维护钢内的奥氏体分子是昂贵的。因此,仅在需要增强特性的情况下使用这些钢。

闪闪发光的新商业厨房有一个深炸盒,变暖盒和由316钢制成的烤架
奥氏体钢通常在厨房中发现,因为它具有耐磁性和耐腐蚀性。

奥氏体微观结构

当金属从熔融状态中冻结时,它们会结晶并形成晶格,并在晶格中相互连接。这种晶体结构决定了金属的许多机械性能。

有许多因素会影响这种微观结构:晶格内部的材料,金属的热度和冷却的速度以及金属是否以后进行热处理。奥氏体合金具有“以面部为中心的立方微结构”。该晶格由密集的细胞制成。以面部为中心的奥斯丁分子仅在铁处于熔融状态时出现在温和钢中。当冶金学家在合金中添加镍时,即使金属凉爽,这种结构也可以保持。

以面部为中心的立方结构在细胞的每个角落都有原子,以及立方体每个面中心的原子。每个立方体面上的原子使奥氏体钢具有其特性。每个细胞的原子密度使其强度。许多其他形式的钢和不锈钢具有更宽松的结构,每个脸部中心都没有原子。

奥氏体不锈钢是非磁性的,因为细胞中的每个原子都可以找到相反电荷的对。

奥氏体不锈钢:适合低温

由于每个细胞额外的原子的额外强度,在极端温度下,面部中心的立方结构更加坚硬。

奥氏体不锈钢是唯一在低温应用中不会变脆且易于破裂的不锈钢类型。即使低于-292°F,该材料也保持其韧性和伸长率。当击中时,分子可以互相滑过而不会破碎。

用于生产超导体的闪亮低温设备
奥氏体不锈钢由于其面部为中心的立方微观结构而在低温温度下使用。

相比之下,以身体为中心的立方结构通常证据“过渡”温度在此下面,材料在机械上碎裂。这被称为低温的互惠。

耐热或热强度

当金属加热时,它们会变软,直到达到熔点为止。那些降低速度较快的人具有更大的热力。奥氏体不锈钢开始失去强度在900–1000°F之间,但不如其他不锈钢类型速度。两种类型的连续服务温度,马氏体和铁素不锈钢,在1300–1500°F之间。奥氏体310不锈钢的最高连续服务温度为2100°F。

在工厂用不锈钢制成的热交换器和锅炉
热交换器通常由奥氏体不锈钢制成,因为其热力强度。

金属的复杂性

金属从原子晶格形成中获得其独特的材料特性。这些谷物受金属生产的许多不同方面的影响。

当铁与碳合金合金时,产生钢,产生强大的,延性但可生锈的合金。添加铬以帮助创建被动氧化物层并防止生锈。当热处理1,674–2,541°F之间时,碳渗透到晶格中,而不锈钢现在具有更大的延展性和强度。保持这种结构在室温下的唯一方法是合金中含有镍和/或锰。这些添加为面部中心的立方细胞提供了化学脚手架。使用所有这些元素,产生了奥氏体不锈钢:非磁性,热和冷耐受性,延性和可焊接。

弹性奥氏体不锈钢在许多工业环境中一直在工作。它们的机械性能使它们成为迄今为止不锈钢成绩中最受欢迎的选择。然而,添加的镍和锰使奥斯丁钢钢更加昂贵:新的双工钢,使奥斯丁岩和铁矿交织在一起,往往具有两者的某些特性。它们是在非极具环境中获得一些奥氏体钢益处的一种更便宜的方法。然而,对于低温应用以及锅炉,热交​​换器和蒸汽管等热密集型应用,奥氏体不锈钢将仍然是最受欢迎的选择。

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