Stair na Cruach Dhosmálta

Cad é cruach dhosmálta?

Is téarma é 'Dosmálta' a coinníodh go luath i bhforbairt na steels seo le haghaidh feidhmeanna sceanra. Glacadh é mar ainm cineálach do na steels seo agus clúdaíonn sé anois raon leathan de chineálacha cruach agus de ghráid d'iarratais resistant creimeadh nó ocsaídiúcháin.
Is cóimhiotail iarainn iad steels dhosmálta le cróimiam 10.5% ar a laghad. Cuirtear eilimintí cóimhiotail eile leis chun a struchtúr agus a n-airíonna a fheabhsú, amhail foirmiúlacht, neart agus righin crióigineach.
Déanann an struchtúr criostail seo steels den sórt sin neamh-mhaighnéadach agus níos lú brittle ag teochtaí ísle. Le haghaidh cruas agus neart níos airde, cuirtear carbóin leis. Nuair a chuirtear cóireáil teasa leordhóthanach orthu úsáidtear na steels seo mar lanna rásúir, sceanra, uirlisí etc.
Baineadh úsáid as cainníochtaí suntasacha de mhangainéis i go leor comhdhéanamh cruach dhosmálta. Caomhnaíonn mangainéis struchtúr austenític sa chruach mar a dhéanann nicil, ach ar chostas níos ísle.

Na príomhghnéithe i cruach dhosmálta

Is cineál cóimhiotal miotalach é cruach dhosmálta nó cruach atá resistant creimeadh a fhaightear i bhfoirmeacha éagsúla. Freastalaíonn sé chomh maith ar ár riachtanais phraiticiúla go bhfuil sé deacair aon réimse dár saol a fháil, áit nach n-úsáideann muid an cineál cruach seo. Is iad seo a leanas príomhchodanna cruach dhosmálta: iarann, cróimiam, carbóin, nicil, moluibdín agus méideanna beaga miotail eile.

eilimintí cruach dhosmálta - Stair na Cruach Dhosmálta

Ina measc seo tá miotail mar:

  • nicil
  • moluibdín
  • Tíotáiniam
  • Copar

Déantar breisiúcháin neamh-mhiotail freisin, is iad seo a leanas na cinn is mó:

  • Carbón
  • Nítrigin
CHRóimiam agus Nicil:

Is é cróimiam an eilimint a dhéanann cruach dhosmálta. Tá sé riachtanach chun an scannán éighníomhach a fhoirmiú. Is féidir le heilimintí eile tionchar a imirt ar éifeachtacht cróimiam i bhfoirmiú nó i gcothabháil an scannáin, ach ní féidir le haon eilimint eile léi féin airíonna cruach dhosmálta a chruthú.

Ag thart ar 10.5% cróimiam, déantar scannán lag a fhoirmiú agus cuirfidh sé cosaint éadrom atmaisféarach ar fáil. Tríd an cróimiam a mhéadú go 17-20%, atá tipiciúil sa tsraith cineál-300 de steels dhosmálta austenitic, déantar cobhsaíocht an scannáin éighníomhach a mhéadú. Cuirfidh méaduithe breise ar an ábhar cróimiam cosaint bhreise ar fáil.

Siombail

Eilimint

Al Alúmanam
c Carbón
Cr Cróimiam
Cu Copar
Fe Iarann
Mo moluibdín
Mn Mangainéis
N Nítrigin
Ni nicil
p Fosfar
S Sulfar
Se Seiléiniam
Ta Tantalam
Ti Tíotáiniam

Déanfaidh nicil an struchtúr austenític (struchtúr gráin nó criostail) den chruach dhosmálta a chobhsú agus feabhsóidh sé na hairíonna meicniúla agus na saintréithe déantúsaíochta. Laghdóidh ábhar nicil de 8-10% agus os a chionn sin claonadh na miotail a crack mar gheall ar chreimeadh strus. Cuireann nicil athghabháil chun cinn freisin i gcás go ndéantar damáiste don scannán.

AN MANGANÁIS:

Déanann Mangainéis, i gcomhar le nicil, go leor de na feidhmeanna a chuirtear i leith nicil. Idirghníomhóidh sé freisin leis an sulfair i cruach dhosmálta chun sulfítí mangainéise a fhoirmiú, rud a mhéadaíonn an fhriotaíocht ar chreimeadh pitting. Trí mhangainéis a chur in ionad nicil, agus ansin é a chomhcheangal le nítrigin, méadaítear an neart freisin.

MOLYBDENUM:

Tá moluibdín, i gcomhcheangal le cróimiam, an-éifeachtach chun an scannán éighníomhach a chobhsú i láthair clóirídí. Tá sé éifeachtach chun crevice nó creimeadh pollta a chosc. Soláthraíonn moluibdín, in aice le cróimiam, an méadú is mó ar fhriotaíocht creimeadh i cruach dhosmálta. Úsáideann Edstrom Industries 316 dhosmálta toisc go bhfuil 2-3% moluibdín ann, rud a thugann cosaint nuair a chuirtear clóirín leis an uisce.

CARBÓIN:

Úsáidtear carbóin chun neart a mhéadú. Sa ghrád martensitic, trí charbón a chur leis, éascaítear cruaite trí chóireáil teasa.

NITROGEN:

Úsáidtear nítrigine chun struchtúr austenític cruach dhosmálta a chobhsú, rud a fheabhsaíonn a fhriotaíocht ar chreimeadh pitting agus a neartaíonn an cruach. Trí úsáid a bhaint as nítrigin is féidir an t-ábhar moluibdín a mhéadú suas le 6%, rud a fheabhsaíonn friotaíocht creimeadh i dtimpeallachtaí clóiríd.

Tíotáiniam AGUS MIOBIAM:

Úsáidtear Tíotáiniam agus Miobium chun íogrú cruach dhosmálta a laghdú. Nuair a dhéantar cruach dhosmálta a íogrú, is féidir le creimeadh intergranular tarlú. Tá sé seo de bharr deascadh cairbídí chrome le linn na céime fuaraithe nuair a bhíonn páirteanna táthaithe. Ídíonn sé seo limistéar táthú cróimiam. Gan an cróimiam, ní féidir leis an scannán éighníomhach a fhoirmiú. Idirghníomhaíonn Tíotáiniam agus Niobium le carbón chun cairbídí a fhoirmiú, rud a fhágann an cróimiam i dtuaslagán ionas gur féidir scannán éighníomhach a fhoirmiú.

CHOPAIR AGUS Alúmanam:

Is féidir Copar agus Alúmanam, chomh maith le Tíotáiniam, a chur le cruach dhosmálta chun a chruas a dheascadh. Déantar cruaite a bhaint amach trí mhaosú ag teocht 900 go 1150F. Cruthaíonn na heilimintí seo micreastruchtúr crua idirmhiotalach le linn an phróisis maothaithe ag an teocht ardaithe.

SULPHUR AGUS SEILéiniam:

Cuirtear Sulfar agus Seiléiniam le 304 dhosmálta chun meaisín a dhéanamh go saor. Éiríonn sé seo cruach dhosmálta 303 nó 303SE, a úsáideann Edstrom Industries chun comhlaí muc, cnónna, agus páirteanna nach bhfuil faoi lé uisce óil a dhéanamh.

Cineálacha cruach dhosmálta

SAINÍNÍONN AN AISI NA GRÁID SEO A LEANAS I MHEAC EILE:

Tugtar cruach dhosmálta “grád mara” air freisin mar gheall ar a chumas méadaithe chun seasamh in aghaidh creimeadh sáile i gcomparáid le cineál 304. Is minic a úsáidtear SS316 chun gléasraí athphróiseála núicléacha a thógáil.

304/304L CRUACH dhosmálta

Tá neart beagán níos ísle ag Cineál 304 ná 302 mar gheall ar a ábhar carbóin níos ísle.

316/316L CRUACH Dhosmálta

Cineál 316/316L Is cruach moluibdín é Cruach Dhosmálta a bhfuil friotaíocht feabhsaithe aige le polladh trí réitigh ina bhfuil clóirídí agus hailídí eile.

310S CRUACH dhosmálta

Tá friotaíocht den scoth ag Cruach Dhosmálta 310S in aghaidh ocsaídiúcháin faoi theocht leanúnach go 2000 °F.

317L CRUACH dhosmálta

Is cruach nicil cróimiam austenític é 317L atá cosúil le cineál 316, ach amháin go bhfuil an t-ábhar cóimhiotail i 317L beagán níos airde.

321/321H CRUACH DHOSTAITHE

Is cineál bunúsach é cineál 321 304 arna mhodhnú trí tíotáiniam a chur leis i méid ar a laghad 5 huaire an t-ábhar carbóin móide nítrigine.

410 CRUACH dhosmálta

Is cruach dhosmálta martensitic é Cineál 410 atá maighnéadach, a chuireann in aghaidh creimeadh i dtimpeallachtaí éadroma agus a bhfuil insínteacht measartha maith aige.

DUPLEX 2205 (UNS S31803)

Is cruach dhosmálta ferritic-austenític é Duplex 2205 (UNS S31803), nó Avesta Sheffield 2205.

ACMHAINNÍONN CRUACH DOILLE FREISIN DE RÉIR A STRUCHTÚR CRYSTALLACH:
  • Cuimsíonn steels dhosmálta Austenític níos mó ná 70% den táirgeadh iomlán cruach dhosmálta. Tá uasmhéid de 0.15% carbóin iontu, íosmhéid de 16% cróimiam agus dóthain nicil agus/nó mangainéise chun struchtúr austenític a choinneáil ag gach teocht ón réigiún crióigineach go dtí leáphointe an chóimhiotail. Tá comhdhéanamh tipiciúil 18% cróimiam agus 10% nicil, ar a dtugtar go coitianta 18/10 dhosmálta a úsáidtear go minic i flatware. Mar an gcéanna tá 18/0 agus 18/8 ar fáil freisin. Léiríonn steels dhosmálta ¨Superaustenitic〃, mar shampla cóimhiotal AL-6XN agus 254SMO, friotaíocht mór i gcoinne polladh clóiríd agus creimeadh crevice mar gheall ar ard-ábhar moluibdín (> 6%) agus breisithe nítrigine agus cinntíonn an cion nicil níos airde friotaíocht níos fearr ar scoilteadh strus-chreimeadh. os cionn 300 sraith. Ciallaíonn an t-ábhar cóimhiotal níos airde de steels “Superaustenitic” go bhfuil siad thar a bheith costasach agus de ghnáth is féidir feidhmíocht den chineál céanna a bhaint amach trí úsáid a bhaint as steels déphléacsacha ar chostas i bhfad níos ísle.
  • Tá cruach dhosmálta feiritíteacha an-resistant a chreimeadh, ach tá siad i bhfad níos lú marthanacht ná na gráid austenític agus ní féidir iad a chruasú le cóireáil teasa. Tá idir 10.5% agus 27% cróimiam iontu agus is beag nicil, más ann dó. I measc na cumadóireachta is mó tá moluibdín; cuid, alúmanam nó tíotáiniam. I measc na ngrádanna ferriteacha coitianta tá 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, agus 29Cr-4Mo-2Ni.
  • Níl steels dhosmálta martensitic chomh resistant creimeadh leis an dá rang eile, ach tá siad thar a bheith láidir agus diana chomh maith le meaisínithe go mór, agus is féidir iad a chruasú trí chóireáil teasa. Tá cróimiam (12-14%) ag cruach dhosmálta martensitic, moluibdín (0.2-1%), gan aon nicil, agus thart ar 0.1-1% carbóin (rud a thugann cruas níos mó dó ach an t-ábhar a dhéanamh beagán níos brittle). Tá sé múchta agus maighnéadach. Tugtar cruach “sraith-00” air freisin.
  • Tá micreastruchtúr measctha de austenít agus ferrite ag steels dhosmálta déphléacsacha, agus é mar aidhm meascán 50:50 a tháirgeadh cé go bhféadfadh an meascán a bheith 60:40 i gcóimhiotail tráchtála. Tá neart feabhsaithe ag cruach déphléacsacha thar steels dhosmálta austenític agus freisin tá feabhas tagtha ar fhriotaíocht ar chreimeadh logánta go háirithe polladh, creimeadh crevice agus scoilteadh creimeadh struis. Tá siad tréithrithe ag ard-cróimiam agus ábhar nicil níos ísle ná steels dhosmálta austenític.

Stair na Cruach Dhosmálta

Tá cúpla déantán iarainn atá resistant creimeadh ó shin i leith. Sampla cáiliúil (agus an-mhór) is ea Piléar Iarainn Deilí, a cuireadh in airde le hordú Kumara Gupta I timpeall na bliana AD 400. Mar sin féin, murab ionann agus cruach dhosmálta, ní bhaineann na déantáin seo le marthanacht cróimiam, ach mar gheall ar a n-ábhar ard fosfair, a chuireann chun cinn, in éineacht le coinníollacha aimsire fabhracha áitiúla, foirmiú ciseal pasivation soladach cosanta d'ocsaídí iarainn agus fosfáití, seachas an ciseal meirge neamhchosanta, scáinte a fhorbraíonn ar an gcuid is mó den obair iarainn.

20171130094843 25973 - Stair na Cruach Dhosmálta
Hans Goldschmidt

D'aithin an miotalóireachteoir Francach Pierre Berthier friotaíocht creimeadh cóimhiotail iarainn-chróimiam den chéad uair i 1821, a thug faoi deara go raibh siad in aghaidh ionsaí ó roinnt aigéid agus a mhol iad a úsáid i sceanra. Mar sin féin, níorbh fhéidir le metallurgists an 19ú haois an teaglaim de ísealcharbóin agus cróimiam ard a fuarthas sa chuid is mó de steels dhosmálta nua-aimseartha a tháirgeadh, agus bhí na cóimhiotail ard-chróimiam a d'fhéadfaidís a tháirgeadh ró-bhriste le spéis phraiticiúil.
D'athraigh an scéal seo go déanach sna 1890idí, nuair a d'fhorbair Hans Goldschmidt na Gearmáine próiseas alúmaniteirmeach (teirmít) chun cróimiam saor ó charbón a tháirgeadh. Sna blianta 1904 1911, d'ullmhaigh roinnt taighdeoirí, go háirithe Leon Guillet na Fraince, cóimhiotail a d'fhéadfaí a mheas mar chruach dhosmálta inniu. I 1911, thuairiscigh Philip Monnartz na Gearmáine ar an gcaidreamh idir ábhar cróimiam agus friotaíocht creimeadh na gcóimhiotail seo.

Is minic a thugtar creidiúint do Harry Brearley ó shaotharlann taighde Brown-Firth i Sheffield, Sasana mar “aireagóir” de dhath dhosmálta.

20171130094903 45950 - Stair na Cruach Dhosmálta
Harry Brearley

cruach. I 1913, agus cóimhiotal resistant creimeadh á lorg aige le haghaidh bairillí gunna, d’aimsigh sé cóimhiotal cruach dhosmálta martensitic agus ina dhiaidh sin thionsclaíodh sé. Mar sin féin, bhí forbairtí tionsclaíocha comhchosúla ag tarlú go comhuaineach ag Oibreacha Iarainn Krupp sa Ghearmáin, áit a raibh Eduard Maurer agus Benno Strauss ag forbairt cóimhiotal austéinít (21% cróimiam, 7% nicil), agus sna Stáit Aontaithe, áit a raibh Christian Dantsizen agus Frederick Becket. bhí industrializing ferritic dhosmálta.

Tabhair faoi deara go bhféadfadh spéis a bheith agat sna hailt theicniúla eile atá foilsithe againn:


Am postála: Meitheamh-16-2022