Ο άνθρακας είναι ένα από τα κύρια στοιχεία του βιομηχανικού χάλυβα. Η απόδοση και η δομή του χάλυβα καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από την περιεκτικότητα και την κατανομή του άνθρακα στον χάλυβα. Η επίδραση του άνθρακα είναι ιδιαίτερα σημαντική στον ανοξείδωτο χάλυβα. Η επίδραση του άνθρακα στη δομή του ανοξείδωτου χάλυβα εκδηλώνεται κυρίως σε δύο πτυχές. Αφενός, ο άνθρακας είναι ένα στοιχείο που σταθεροποιεί τον ωστενίτη, και η επίδραση είναι μεγάλη (περίπου 30 φορές μεγαλύτερη από αυτή του νικελίου), αφετέρου, λόγω της υψηλής συγγένειας του άνθρακα και του χρωμίου. Μεγάλη, με το χρώμιο - μια σύνθετη σειρά καρβιδίων. Επομένως, όσον αφορά την αντοχή και την αντοχή στη διάβρωση, ο ρόλος του άνθρακα στον ανοξείδωτο χάλυβα είναι αντιφατικός.
Αναγνωρίζοντας τον νόμο αυτής της επιρροής, μπορούμε να επιλέξουμε ανοξείδωτους χάλυβες με διαφορετική περιεκτικότητα σε άνθρακα με βάση τις διαφορετικές απαιτήσεις χρήσης.
Για παράδειγμα, η τυπική περιεκτικότητα σε χρώμιο των πέντε βαθμών χάλυβα 0Crl3~4Cr13, η οποία είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη στη βιομηχανία και η χαμηλότερη, ορίζεται στο 12~14%, δηλαδή λαμβάνονται υπόψη οι παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό του καρβιδίου του χρωμίου από τον άνθρακα και το χρώμιο. Ο αποφασιστικός σκοπός είναι ότι, αφού ο άνθρακας και το χρώμιο συνδυαστούν σε καρβίδιο του χρωμίου, η περιεκτικότητα σε χρώμιο στο στερεό διάλυμα δεν θα είναι χαμηλότερη από την ελάχιστη περιεκτικότητα σε χρώμιο του 11,7%.
Όσον αφορά αυτές τις πέντε ποιότητες χάλυβα, λόγω της διαφοράς στην περιεκτικότητα σε άνθρακα, η αντοχή και η αντοχή στη διάβρωση είναι επίσης διαφορετικές. Η αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα 0Cr13~2Crl3 είναι καλύτερη, αλλά η αντοχή είναι χαμηλότερη από αυτή του χάλυβα 3Crl3 και 4Cr13. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή δομικών μερών.
Λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, οι δύο ποιότητες χάλυβα μπορούν να επιτύχουν υψηλή αντοχή και χρησιμοποιούνται κυρίως στην κατασκευή ελατηρίων, μαχαιριών και άλλων εξαρτημάτων που απαιτούν υψηλή αντοχή και αντοχή στη φθορά. Για ένα άλλο παράδειγμα, προκειμένου να ξεπεραστεί η ενδοκρυσταλλική διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα χρωμίου-νικελίου 18-8, η περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα μπορεί να μειωθεί σε λιγότερο από 0,03% ή μπορεί να προστεθεί ένα στοιχείο (τιτάνιο ή νιόβιο) με μεγαλύτερη συγγένεια από το χρώμιο και άνθρακας για να αποτραπεί ο σχηματισμός καρβιδίου. Για παράδειγμα, το χρώμιο, όταν οι κύριες απαιτήσεις είναι η υψηλή σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά, μπορούμε να αυξήσουμε την περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα αυξάνοντας παράλληλα την περιεκτικότητα σε χρώμιο κατάλληλα, ώστε να πληρούνται οι απαιτήσεις σκληρότητας και αντοχής στη φθορά, και λαμβάνοντας υπόψη την ορισμένη αντοχή στη διάβρωση, βιομηχανική χρήση ως ρουλεμάν, εργαλεία μέτρησης και λεπίδες με ανοξείδωτο χάλυβα 9Cr18 και 9Cr17MoVCo, αν και η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι έως και 0,85 ~ 0,95%, επειδή η περιεκτικότητά τους σε χρώμιο αυξάνεται επίσης ανάλογα, επομένως εξακολουθεί να εγγυάται αντοχή στη διάβρωση. Απαιτείται.
Γενικά, η περιεκτικότητα σε άνθρακα των ανοξείδωτων χαλύβων που χρησιμοποιούνται σήμερα στη βιομηχανία είναι σχετικά χαμηλή. Οι περισσότεροι ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν περιεκτικότητα σε άνθρακα από 0,1 έως 0,4%, και οι ανθεκτικοί στα οξέα χάλυβες έχουν περιεκτικότητα σε άνθρακα από 0,1 έως 0,2%. Οι ανοξείδωτοι χάλυβες με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεγαλύτερη από 0,4% αποτελούν μόνο ένα μικρό κλάσμα του συνολικού αριθμού των ποιοτήτων, επειδή υπό τις περισσότερες συνθήκες χρήσης, οι ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν πάντα την αντοχή στη διάβρωση ως κύριο σκοπό τους. Επιπλέον, η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα οφείλεται επίσης σε ορισμένες απαιτήσεις διεργασίας, όπως η εύκολη συγκόλληση και η ψυχρή παραμόρφωση.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Σεπτεμβρίου 2022
