Дат баспас болот деген эмне?
"Дат баспас" термини бул болоттордун жаралышынын башталышында идиш-аяк үчүн колдонулган термин. Бул болоттордун жалпы аталышы катары кабыл алынган жана азыр коррозияга же кычкылданууга туруктуу колдонмолор үчүн болоттун түрлөрүн жана класстарынын кеңири спектрин камтыйт.
Дат баспас болоттор 10,5% хромдон кем эмес темир эритмелери болуп саналат. Башка легирлөөчү элементтер алардын түзүмүн жана касиеттерин, мисалы, калыптандыруучулук, күч жана криогендик бышыктуулукту жогорулатуу үчүн кошулат.
Бул кристаллдык түзүлүш мындай болотторду магниттик эмес жана төмөн температурада морттуктан азыраак кылат. Жогорку катуулук жана күч үчүн көмүртек кошулат. Адекваттуу жылуулук иштетилгенде бул болоттор устара, бычак, шайман ж.б. катары колдонулат.
Көптөгөн дат баспас болоттон жасалган композицияларда марганецтин олуттуу көлөмү колдонулган. Марганец болотто никель сыяктуу аустениттик структураны сактайт, бирок баасы төмөн.
Дат баспас болоттон жасалган негизги элементтер
Дат баспас болот же коррозияга чыдамдуу болот ар кандай формада кездешүүчү металл эритмесинин бир түрү. Бул биздин практикалык муктаждыктарыбызды ушунчалык жакшы тейлегендиктен, биз болоттун бул түрүн колдонбогон биздин жашообуздун кайсы бир тармагын табуу кыйын. Дат баспас болоттун негизги компоненттери болуп төмөнкүлөр саналат: темир, хром, көмүртек, никель, молибден жана башка металлдардын аз сандагы.
Бул сыяктуу металлдар кирет:
- Никель
- Молибден
- Титан
- Жез
Ошондой эле металл эмес кошумчалар жасалат, алардын негизгилери:
- Көмүртек
- азот
ХРОМ ЖАНА НИКЕЛ:
Chromium дат баспас болоттон жасалган дат баспас кылат элементи болуп саналат. Бул пассивдүү пленканы түзүү үчүн абдан маанилүү. Башка элементтер хромдун пленканы калыптандырууда же сактоодо натыйжалуулугуна таасир этиши мүмкүн, бирок башка эч бир элемент өзүнөн өзү дат баспас болоттун касиетин түзө албайт.
Болжол менен 10,5% хромдо алсыз пленка пайда болот жана жумшак атмосфералык коргоону камсыз кылат. Аустениттик дат баспас болоттордун тип-300 сериясына мүнөздүү болгон хромду 17-20%ке чейин көбөйтүү менен пассивдүү пленканын туруктуулугу жогорулайт. Хромдун мазмунун андан ары көбөйтүү кошумча коргоону камсыз кылат.
| Символ | Элемент |
| Ал | Алюминий |
| C | Көмүртек |
| Cr | Chromium |
| Cu | Жез |
| Fe | Темир |
| Мо | Молибден |
| Mn | Марганец |
| Н | азот |
| Ni | Никель |
| П | Фосфор |
| С | Күкүрт |
| Се | Селен |
| Та | Тантал |
| Ти | Титан |
Никель дат баспас болоттон жасалган аустениттик структурасын (дан же кристалл структурасын) турукташтырат жана механикалык касиеттерин жана өндүрүш өзгөчөлүктөрүн жогорулатат. Никелдин курамы 8-10% жана андан жогору болсо, металлдын стресстик коррозиядан улам жарылуу тенденциясы төмөндөйт. Никель ошондой эле пленка бузулган учурда репассивацияга өбөлгө түзөт.
МАНГАН:
Марганец никель менен бирдикте никельге тиешелүү көптөгөн функцияларды аткарат. Ал ошондой эле дат баспас болоттон жасалган күкүрт менен өз ара аракеттенип, марганец сульфиттерин пайда кылат, бул дат басууга туруктуулукту жогорулатат. Марганецти никель менен алмаштырып, анан аны азот менен айкалыштыруу менен күч да жогорулайт.
МОЛИБДЕН:
Молибден, хром менен бирге, хлориддердин катышуусунда пассивдүү пленканы турукташтырууда абдан натыйжалуу. Ал жарака же чуңкур коррозиясын алдын алууда натыйжалуу. Молибден, хромдун жанында, дат баспас болоттон жасалган коррозияга туруктуулуктун эң чоң өсүшүн камсыз кылат. Edstrom Industries 316 дат баспас материалды колдонот, анткени анын курамында 2-3% молибден бар, ал сууга хлор кошулганда коргоону берет.
Көмүртек:
Көмүртек күчүн жогорулатуу үчүн колдонулат. Мартенситтик класста көмүртектин кошулушу жылуулук менен иштетүү аркылуу катууланууну жеңилдетет.
АЗОТ:
Азот дат баспас болоттон жасалган аустениттик структурасын турукташтыруу үчүн колдонулат, бул анын дат басууга туруктуулугун жогорулатат жана болотту бекемдейт. Азотту колдонуу молибдендин курамын 6% га чейин көбөйтүүгө мүмкүндүк берет, бул хлориддик чөйрөдө коррозияга туруктуулукту жакшыртат.
ТИТАН ЖАНА МИОБИЙ:
Титан жана миобий дат баспас болоттон жасалган сезгичтикти азайтуу үчүн колдонулат. Дат баспас болоттон сенсибилизацияланганда гранулалар аралык коррозия пайда болушу мүмкүн. Бул тетиктерди ширетүүдө муздатуу фазасында хром карбиддеринин жаашы менен шартталган. Бул хромдун ширетүүчү аянтын түгөтөт. Хром болбосо пассивдүү пленка пайда боло албайт. Титан жана ниобий карбиддерди пайда кылуу үчүн көмүртек менен өз ара аракеттенип, хромду эритмеде калтырып, пассивдүү пленка пайда болот.
ЖЕС ЖАНА АЛЮМИНИЙ:
Дат баспас болотко титан менен бирге жез жана алюминий кошулушу мүмкүн, анын катуулануусун чөктүрсө болот. Катуулоо 900°ден 1150°F чейин температурада чылоо аркылуу ишке ашат. Бул элементтер жогорку температурада чылоо процессинде катуу интерметаллдык микроструктураны түзөт.
КҮКҮРТ ЖАНА СЕЛЕН:
Күкүрт жана селен 304 дат баспас бөлүккө кошулуп, аны эркин машинага жасашат. Бул Edstrom Industries тарабынан чочко клапандар, гайкалар жана ичүүчү сууга дуушар болбогон бөлүктөрүн жасоо үчүн колдонулган 303 же 303SE дат баспас болоттон болот.
Дат баспас болоттон жасалган түрлөрү
AISI БАШКАЛАРЫНЫН АРАСЫНДА ТӨМӨНКҮ БААЛДАРДЫ АНЫКТАЙТ:
Ошондой эле "деңиз классы" дат баспас болоттон жасалган 304 типке салыштырмалуу туздуу суу дат басууга жөндөмдүүлүгү жогорулагандыктан. SS316 көбүнчө өзөктүк кайра иштетүүчү заводдорду куруу үчүн колдонулат.
304/304L дат баспас болот
304 түрү көмүртектин аздыгынан 302ге караганда бир аз төмөн күчкө ээ.
316/316L дат баспас болот
Түрү 316/316L Дат баспас болот - бул хлориддерди жана башка галогениддерди камтыган эритмелер менен чуңкурга каршы жакшыртылган туруктуулугуна ээ молибдендик болот.
310S дат баспас болот
310S Дат баспас болоттон 2000°F чейин туруктуу температурада кычкылданууга эң сонун каршылык бар.
317L дат баспас болот
317L - бул молибденди камтыган, 316 түрүнө окшош аустениттүү хром никель болот, бирок 317L ичиндеги эритме мазмуну бир аз жогору.
321/321H дат баспас болот
Титан 321 негизги түрү 304 көмүртек плюс азот мазмунунан кеминде 5 эсе көп титан кошуу жолу менен өзгөртүлгөн.
410 дат баспас болот
Тип 410 магниттик болуп саналат, жумшак чөйрөдө коррозияга каршы жана кыйла жакшы ийкемдүүлүккө ээ мартенсит дат баспас болот.
ДУPLEX 2205 (UNS S31803)
Duplex 2205 (UNS S31803), же Avesta Sheffield 2205 - феррит-устениттик дат баспас болот.
Дат баспас болоттор КРИСТАЛДЫК ТҮЗҮЛҮШҮ боюнча да классификацияланат:
- Аустениттик дат баспас болоттор дат баспас болоттон жасалган жалпы өндүрүштүн 70% дан ашыгын түзөт. Алардын курамында эң көп дегенде 0,15% көмүртек, эң азы 16% хром жана криогендик аймактан эритменин эрүү чекитине чейинки бардык температураларда аустениттик структураны сактоо үчүн жетиштүү никель жана/же марганец бар. Кадимки курамы 18% хром жана 10% никель болуп саналат, адатта 18/10 дат баспас деп аталат, көбүнчө жалпак идиштерде колдонулат. Ошо сыяктуу эле 18/0 жана 18/8 да жеткиликтүү. ¨Superaustenitic〃 дат баспас болоттор, мисалы, эритмеси AL-6XN жана 254SMO, молибдендин (>6%) жана азот кошулмаларынын жогору болушунан улам хлориддин чуңкурчасына жана жаракалардын коррозиясына чоң туруктуулукту көрсөтөт жана никельдин жогорку курамы стресс-коррозияга каршы жакшы туруктуулукту камсыздайт. 300 сериядан ашык. "Superaustenitic" болоттун жогорку эритме мазмуну алардын коркунучтуу кымбат экенин билдирет жана окшош көрсөткүчтөр, адатта, бир кыйла төмөн баада дуплекстүү болотторду колдонуу менен жетишүүгө болот.
- Ферриттик дат баспас болоттор дат басууга абдан туруктуу, бирок аустениттик класстарга караганда алда канча азыраак чыдамдуу жана жылуулук менен иштетилгенде катууланбайт. Алардын курамында 10,5% жана 27% хром жана өтө аз никель бар. Көпчүлүк курамына молибден кирет; кээ бир, алюминий же титан. Жалпы ферриттик класстарга 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, жана 29Cr-4Mo-2Ni кирет.
- Мартенситтүү дат баспас болоттор башка эки класстагыдай коррозияга туруктуу эмес, бирок өтө күчтүү жана катаал, ошондой эле жогорку иштетилүүчү жана жылуулук менен иштетилгенде катуулатылышы мүмкүн. Мартенситтүү дат баспас болоттун курамында хром (12-14%), молибден (0,2-1%), никель жок жана болжол менен 0,1-1% көмүртек бар (катуулугу жогору, бирок материалды бир аз морт кылат). Ал өчүрүлгөн жана магниттик. Ал ошондой эле "серия-00" болот деп аталат.
- Дуплекстүү дат баспас болоттор аустенит менен ферриттин аралаш микроструктурасына ээ, максаты 50:50 аралашмасын өндүрүү, бирок коммерциялык эритмелерде аралашма 60:40 болушу мүмкүн. Дуплекстүү болот аустениттик дат баспас болоттон жасалган күчкө ээ, ошондой эле локализацияланган коррозияга, айрыкча, чуңкурга, жаракаларга жана стресстик коррозияга каршы туруктуулукту жогорулатты. Алар аустениттик дат баспас болотторго караганда жогорку хром жана төмөнкү никель мазмуну менен мүнөздөлөт.
Дат баспас болоттун тарыхы
Коррозияга чыдамдуу темирден жасалган бир нече экспонаттар байыркы убактан бери сакталып калган. Атактуу (жана абдан чоң) мисал катары Кумара Гупта Iнин буйругу менен биздин замандын 400-жылдарында тургузулган Делидеги Темир мамы саналат. Бирок, дат баспас болоттон айырмаланып, бул артефакттардын туруктуулугу хромго эмес, фосфордун жогору болушуна милдеттүү. жергиликтүү аба ырайынын жагымдуу шарттары менен бирге темир оксиддеринин жана фосфаттарынын бекем коргоочу пассивациялык катмарынын пайда болушуна өбөлгө түзөт, тескерисинче, көпчүлүк темир буюмдарында пайда болгон коргоочу эмес, жаракаланган дат катмары.
Темир-хром эритмелеринин коррозияга туруктуулугун биринчи жолу 1821-жылы француз металлургу Пьер Бертье тааныган, ал алардын кээ бир кислоталардын чабуулуна каршы туруктуулугун белгилеп, аларды ашканада колдонууну сунуш кылган. Бирок, 19-кылымдын металлургдары заманбап дат баспас болоттордун көпчүлүгүндө табылган аз көмүртектүү жана жогорку хромдун айкалышын чыгара алышкан эмес жана алар өндүрө алган жогорку хромдуу эритмелери өтө морт болгондуктан, практикалык кызыгууну туудурган.
Бул жагдай 1890-жылдардын аягында Германиялык Ганс Голдшмидт көмүртексиз хромду өндүрүү үчүн алюминотермикалык (термиттик) процессти иштеп чыкканда өзгөрдү. 1904-1911-жылдары бир нече изилдөөчүлөр, айрыкча франциялык Леон Гилье бүгүнкү күндө дат баспас болот деп эсептелген эритмелерди даярдашкан. 1911-жылы германиялык Филипп Моннарц бул эритмелердеги хромдун курамы менен коррозияга туруктуулугунун ортосундагы байланышты баяндаган.
Шеффилддеги (Англия) Браун-Фирт изилдөө лабораториясынын кызматкери Гарри Брли көбүнчө дат баспастын "ойлоп табуучусу" катары таанылат.
болот. 1913-жылы мылтыктын стволдору үчүн эрозияга туруктуу эритме издеп жүрүп, ал мартенситтик дат баспас болоттон жасалган эритмесин таап, андан кийин өнөр жайга киргизген. Бирок, ушул сыяктуу өнөр жайлык өнүгүүлөр Германиядагы Крупп темир заводунда Эдуард Маурер менен Бенно Штраусс аустениттик эритме (21% хром, 7% никель) иштеп жаткан АКШда жана Кристиан Данцизен жана Фредерик Бекет болгон АКШда болуп жаткан. ферриттүү дат баспасты өнөр жайлаштырышты.
Сураныч, сизди биз жарыялаган башка техникалык макалалар кызыктырышы мүмкүн экенин байкаңыз:
Посттун убактысы: 16-июнь-2022