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Mikrostruktureigenschaften von Martensitischer Edelstahl
Martensitischer Edelstahl bildet durch das Löschen eine überwiegend Martensitstruktur. Es weist eine hohe Härte und Stärke auf, aber es fehlt die Duktilität und Zähigkeit. Diese Art von Stahl ist bei Raumtemperatur metastabil und ist anfällig für strukturelle Transformationen unter Wärme oder Spannung. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto schwieriger ist der nach dem Löschen gebildete Martensit, weist aber auch eine verringerte strukturelle Stabilität auf. Während des Temperierens erfährt martensitische Edelstahl strukturelle Veränderungen wie temperierte Martensit- und Carbid -Niederschläge, was eine erhebliche Instabilität aufweist. Diese charakteristische Rolle führt zu relativ schlechten strukturellen Stabilität unter hohen Temperaturdiensten.
Mikrostruktureigenschaften von Austenitic Edelstahl
Austenitischer Edelstahl besteht hauptsächlich aus einer konzentrierten Kubik-Austenitstruktur. Es ist bei Raumtemperatur äußerst stabil und unterliegt im Allgemeinen keine martensitische Transformation. Seine strukturelle Stabilität beruht auf ihrem hohen Nickelgehalt und den soliden Lösungsverstärkungseffekten einiger Mangan. Die austenitische Struktur verleiht hervorragende Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit und behält ihre strukturelle Stabilität über einen weiten Temperaturbereich auf. Während sich ein paar austenitische Edelstahl bei niedrigen Temperaturen in Martensit verwandeln können, besitzt er im Vergleich zu martensitischem Edelstahl in den meisten häufigen Anwendungen eine überlegene strukturelle Stabilität.
Auswirkungen der Wärmebehandlung auf die Mikrostrukturstabilität
Martensitischer Edelstahl weist während der Wärmebehandlung eine signifikante strukturelle Instabilität auf. Nach dem Löschen befindet es sich in einem übersättigten festen Lösungszustand. Das anschließende Temperieren führt zu Carbidausfällen, was zu einer Abnahme der Härte und zu einem leichten Anstieg der Zähigkeit führt. Wenn die Temperaturtemperatur nicht ordnungsgemäß kontrolliert wird, kann die Struktur einer sekundären Härtung oder einer übermäßigen Erweichung durchlaufen, was zu erheblichen Eigenschaftenschwankungen führt. Im Gegensatz dazu erleidet der Austenitische Edelstahl während der Wärmebehandlung weniger signifikante strukturelle Veränderungen. Die Eigenschaften werden typischerweise durch Lösungsbehandlung und Kaltarbeit verstärkt, anstatt zu löschen und zu temperieren. Dies führt zu einer größeren strukturellen Stabilität und weniger Eigenschaftenschwankungen.
Verschiedene Mikrostrukturstabilität unter hohen Temperaturen
Bei hohen Temperaturen ist der martensitische Edelstahl anfällig für Temperaturen und Mikrostruktur, insbesondere im Bereich von 450 ° C bis 600 ° C. Carbidausfällung und strukturelle Erweichung sind herausragend, was zu einer Abnahme der mechanischen Eigenschaften führt. Langfristiger Service bei hohen Temperaturen kann zu einer allmählichen strukturellen Instabilität führen, was zu einer sekundären Carbidaggregation und einer verringerten Korrosionsbeständigkeit führt. Austenitischer Edelstahl zeigt bei hohen Temperaturen eine überlegene Mikrostrukturstabilität und unterliegt nicht den gleichen signifikanten mikrostrukturellen Transformationen wie Martensit. Obwohl bei hohen Temperaturen Kornwachstum oder σ -Phasenausfällung auftreten kann, ist die Gesamtstabilität dem martensitischen Edelstahl immer noch überlegen.
Mikrostrukturstabilität in korrosiven Umgebungen
Martensitischer Edelstahl fehlt die strukturelle Stabilität in korrosiven Umgebungen, da Carbide im gelösten und temperierten Zustand bei Korngrenzen leicht ausfallen, mit Chrom abgereicherten Zonen bilden und die Korrosionsbeständigkeit verringern. In Chlorid-haltigen Umgebungen verbreiten sich Risse leicht entlang der Korngrenzen und beschleunigen die Korrosionsrate. Austenitischer Edelstahl mit seiner stabilen Mikrostruktur und einer gleichmäßigen Verteilung von Chrom bildet einen dichten passiven Film und bietet eine höhere Korrosionsbeständigkeit und eine länger anhaltende strukturelle Stabilität.
Vergleich des Mikrostrukturstabilität während des Schweißens
Martensitischer Edelstahl ist anfällig für unvollständig getemperte Martensit oder beibehalten Austenit in der hitzebereichten Zone während des Schweißens, was zu einer hohen mikrostrukturellen Spannung und Rissanfälligkeit führt. Die strukturelle Stabilität nach der Scheibe ist schlecht und erfordert eine zusätzliche Temperierungswärmebehandlung zur Verbesserung. Austenitischer Edelstahl weist beim Schweißen eine größere strukturelle Stabilität auf und behält eine hauptsächlich austenitische Struktur in der Schweißzone auf. Obwohl kleine Mengen an Delta -Ferrit oder Carbiden ausfallen können, ist die Gesamtstabilität dem martensitischen Edelstahl erheblich überlegen.
Unterschiede in der Mikrostrukturstabilität bei niedrigen Temperaturen
Martensitischer Edelstahl wird bei niedrigen Temperaturen deutlich spröde, was zu einer schlechten Mikrostrukturstabilität führt und zu Rissen mit niedriger Temperatur anfällig ist. Austenitischer Edelstahl hingegen besitzt aufgrund seiner Gesichts-zentrierten Kubikstruktur eine hervorragende Zähigkeit mit niedriger Temperatur, wodurch selbst bei extrem niedrigen Temperaturen eine gute Duktilität und Stabilität aufrechterhalten wird. Daher ist Austenitic Edelstahl martensitischer Edelstahl in Niedertemperaturanwendungen weit überlegen.
Umfassende Vergleichs- und Anwendungsauswirkungen
Martensitischer Edelstahl bietet Vorteile bei hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit, aber seine Mikrostruktur ist weniger stabil, was es anfällig für Wärmebehandlung, hohe Temperaturen, Korrosion und Schweißen macht, was zu erheblichen Leistungsschwankungen führt. Austenitischer Edelstahl hingegen weist eine größere Mikrostrukturstabilität auf und eignet sich für langfristige Service und harte Umgebungen. Insgesamt ist martensitischer Edelstahl die richtige Wahl. Wenn Mikrostrukturstabilität und Korrosionsbeständigkeit wichtige Überlegungen sind, ist Austenitic Edelstahl vorteilhafter.
