Silikón je spoločným prvkom v mnohých druhoch nehrdzavejúcej ocele vrátane UNS S31635. Ako dodávateľ UNS S31635 som bol svedkom z prvej ruky, ako kremík ovplyvňuje výkon a vlastnosti tejto zliatiny. V tomto blogu sa ponoríme do úlohy kremíka v UNS S31635 a skúmame jeho účinky na rôzne vlastnosti a aplikácie.
1. Chemické zloženie UNS S31635 a prítomnosť kremíka
UNS S31635 je dobre známy austenitická nehrdzavejúca oceľ. Jeho základné zloženie zahŕňa významné množstvá chrómu (CR), niklu (NI) a molybdénu (MO), ktoré prispievajú k jeho odporu korózii a iným žiaducim vlastnostiam. Silikón je zvyčajne prítomný v malých až stredných množstvách v tejto zliatine. Štandardné chemické zloženie UNS S31635 umožňuje obsah kremíka zvyčajne až približne 1,00%. Toto zdanlivo malé množstvo kremíka môže mať výrazný vplyv na celkové správanie zliatiny.
2. Úloha kremíka pri oxidačnej rezistencii
Jednou z primárnych úloh kremíka v UNS S31635 je zvýšenie oxidačnej rezistencie. Keď je zliatina vystavená vysokovýkonným prostredím, kremík reaguje s kyslíkom za vzniku tenkej ochrannej oxidovej vrstvy na povrchu. Táto oxidová vrstva pôsobí ako bariéra, ktorá bráni ďalšej oxidácii podkladového kovu.
Pri zvýšených teplotách tvorí chróm v zliatine vrstvu oxidu chrómu. Prítomnosť kremíka však môže zlepšiť adherenciu a stabilitu tejto vrstvy oxidu chrómu. Vrstvá oxidu kremíka - bohaté na oxidy môžu vyplniť akékoľvek póry alebo defekty vo vrstve oxidu chrómu, vďaka čomu je účinnejší pri ochrane kovu pred difúziou kyslíka. Výsledkom je, že UNS S31635 s vhodným obsahom kremíka vydrží dlhšiu expozíciu atmosfére oxidácie vysokej teploty bez výraznej degradácie. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá v aplikáciách, ako sú výmenníky tepla, komponenty pecí a výfukové systémy, kde zliatinu môže byť podrobená vysokej teplote a oxidačnej podmienky.
3. Vplyv na zvárateľnosť
Silikón tiež hrá úlohu pri zvárateľnosti UNS S31635. Počas procesu zvárania pôsobí kremík ako deoxidizátor. Keď sa kov roztopí počas zvárania, kyslík sa môže rozpustiť v roztavenom bazéne, čo vedie k tvorbe oxidov, ktoré môžu spôsobiť pórovitosť a iné defekty vo zvaru. Silikón reaguje s kyslíkom v roztavenom bazéne a tvorí oxid kremíka (SiO₂). Tento SIO₂ pláva na povrch roztaveného kovu a dá sa ľahko odstrániť, znižuje obsah kyslíka vo zvaru a zlepšuje jeho kvalitu.
Okrem toho môže kremík pomôcť pri regulácii plynulosti roztaveného kovu počas zvárania. Správne množstvo kremíka môže urobiť roztavený kov tekutiny, čo mu umožní rovnomerne prúdiť do kĺbu a vytvoriť zvukový zvar. Nadmerný obsah kremíka však môže viesť k tvorbe krehkých intermetalických zlúčenín vo zvaru, čo môže znížiť mechanické vlastnosti zváraného kĺbu. Preto je nevyhnutné udržiavať obsah kremíka v stanovenom rozsahu, aby sa zabezpečila dobrá zvárateľnosť.
4. Vplyv na mechanické vlastnosti
Silikón môže mať pozitívne aj negatívne účinky na mechanické vlastnosti UNS S31635. Pozitívne je, že kremík môže zvýšiť silu zliatiny. Môže pevná látka - roztok posilniť austenitickú maticu z nehrdzavejúcej ocele. Nahradením atómov železa v kryštálovej mriežke spôsobujú atómy kremíka skreslenie mriežky, ktoré bráni pohybu dislokácií. To má za následok zvýšenie sily výťažku a pevnosti v ťahu zliatiny.
Príliš veľa kremíka však môže tiež zvýšiť krehkú zliatinu. Ako už bolo spomenuté, nadmerný kremík môže viesť k tvorbe intermetalických zlúčenín, ktoré môžu pôsobiť ako body stresu - koncentrácie a znižovať ťažnosť a húževnatosť zliatiny. Preto je potrebné v aplikáciách, kde je potrebná vysoká ťažnosť a húževnatosť, napríklad v niektorých štrukturálnych komponentoch, musí byť obsah kremíka starostlivo kontrolovaný.
5. Porovnanie s inými zliatinami z nehrdzavejúcej ocele
Pri porovnaní UNS S31635 s inými zliatinami z nehrdzavejúcej ocele akoNerezová oceľ 316ln / UNS S31653 / 1,4406, 1,4429,Nerezová oceľ 317 / UNS S31700 / 1,4449aNehrdzavejúca oceľ 904L / UNS N08904 / 1,4539, úloha kremíka sa môže líšiť.
V z nehrdzavejúcej ocele 316LN kremík tiež prispieva k oxidačnej odolnosti a zvárateľnosti, podobne ako S31635. Celkové zloženie zliatiny a špecifická rovnováha prvkov však môžu viesť k rôznym stupňom výkonnosti v týchto aspektoch. Nerezová oceľ 317 má vyšší obsah molybdénu, čo mu dáva zvýšenú odolnosť proti korózii. Úloha kremíka v tejto zliatine sa môže viac zameriavať na podporu celkového mechanizmu odolného voči korózii a zlepšenie vlastností vysokej teploty. Nerezová oceľ 904L je vysoká zliatina z nehrdzavejúcej ocele s relatívne vysokým obsahom niklu a medi. Silikón v tejto zliatine pomáha udržiavať integritu vrstvy ochranného oxidu a zlepšovať jej výkon v rôznych korozívnych prostrediach.
6. Aplikácie UNS S31635 na základe úlohy Silicona
Úloha kremíka v UNS S31635 je vhodný pre širokú škálu aplikácií. V priemysle chemického spracovania je oxidačná odolnosť z zliatiny a odolnosť proti korózii vylepšená kremíkom ideálna pre vybavenie, ako sú reakčné nádoby, skladovacie nádrže a potrubné systémy. Tieto komponenty často prichádzajú do kontaktu s korozívnymi chemikáliami a môžu byť počas výrobného procesu vystavené vysokým teplotným podmienkam.
V priemysle potravín a nápojov je zvárateľnosť a čistiteľnosť UNS S31635 ovplyvnené kremíkom. Zliatinu sa dá ľahko zvárať, aby sa vytvorili plynulé kĺby, a jeho hladký povrch čiastočne kvôli správny obsah kremíka uľahčuje čistenie a udržiavanie hygienických podmienok.
V priemysle automobilového a leteckého priemyslu je vysoká teplotná výkonnosť UNS S31635 vylepšená kremíkom. Môže sa používať vo výfukových systémoch, komponentoch motora a tepelných štítoch, kde potrebuje odolávať výfukových plynov s vysokou teplotou a oxidačné prostredie.
7. Kontakt pre obstarávanie
Ak máte záujem o S31635 a jeho jedinečné vlastnosti ovplyvnené kremíkom, sme tu, aby sme vám pomohli. Či už ste v chemickom spracovaní, potravinách a nápojoch, automobilovom priemysle alebo leteckom priemysle, môžeme poskytnúť vysokokvalitné produkty UNS S31635 prispôsobené vašim špecifickým potrebám. Neváhajte a kontaktujte nás, kde nájdete ďalšie informácie a začnite diskusiu o obstarávaní. Tešíme sa na spoluprácu s vami, aby sme splnili vaše požiadavky na nehrdzavejúcu oceľ.
Odkazy
- Handbook Handbook Volume 1: Vlastnosti a výber: Irons, ocele a zliatiny s vysokým výkonom.
- „Nerezová oceľ: technický sprievodca“ od Nickel Institute.
- Články v časopisoch o vlastnostiach a aplikáciách austenitických nehrdzavejúcích ocelí vrátane výskumu úlohy kremíka v týchto zliatinách.
