Сколько раз возникали производственные проблемы при запуске в производство новых рулонов или плавок?Такими проблемами могут быть сколы, трещины, заусенцы, плохой провар сварного шва, плохая электрополированная поверхность и многие другие.Испытания на твердость, испытания на растяжение, металлографические сечения, а также просмотр протоколов заводских испытаний — обычные процедуры определения источника проблемы.Иногда источник проблемы найден, но обычно ничего необычного не обнаруживается.В этих случаях проблема заключается в составе стали, даже если состав сплава находится в пределах указанного для стали диапазона.

Описание катушки из нержавеющей стали с зеркальной отделкой ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K:

В этой статье мы ограничим обсуждение аустенитными нержавеющими сталями, хотя многие комментарии применимы и к другим типам.Многие проблемные позиции вышли из-под контроля и должны быть указаны в спецификации клиента или заказе на поставку.Не думайте, что сплав, который вы покупаете, изготовлен из среднего диапазона каждого изделия.С 1988 года на сталелитейных заводах действует программа, известная как «стружка сплавов», в которой используется минимум легирующих элементов только для предотвращения горячего охрупчивания и растрескивания при холодной прокатке.
Марка конструкции Аустенитные нержавеющие стали разработаны для обеспечения коррозионной стойкости во многих средах, устойчивости к водороду и охрупчивания при температуре 885°F (475°C), хорошей прочности, хорошей пластичности и низкой твердости.Нержавеющая сталь в своей простейшей форме представляет собой железо с содержанием хрома не менее 12%.Именно это делает нержавеющую сталь устойчивой к ржавчине и позволяет образовывать пассивную пленку.Нержавеющая сталь существует в трех металлургических состояниях в зависимости от состава и термической обработки: ферритном, мартенситном и аустенитном.Эти названия относятся к строению кристалла: феррит — объемноцентрированная кубическая, аустенит — гранецентрированная кубическая, а мартенсит — скрученная тетрагональная система, то есть скрученная гранецентрированная кубическая структура становится объемноцентрированной.
Чистое железо имеет объемноцентрированную кубическую форму и существует от абсолютного нуля до точки плавления.При добавлении определенных элементов создаются «гамма-кольца» или аустенит.Этими элементами являются углерод, хром, никель, марганец, вольфрам, молибден, кремний, ванадий и кремний.Среди этих элементов никель, марганец, хром и углерод способны расширять гамма-кольцо дальше всего.Именно сочетание никеля и хрома придает аустенитным нержавеющим сталям гранецентрированную кубическую форму от абсолютного нуля до точки плавления.Именно это гамма-кольцо отличает ферритные сплавы от мартенситных.Содержание хрома в мартенситной нержавеющей стали очень узкое, 14-18%, и должно содержать углерод, поскольку только при нагреве в этом диапазоне может образоваться чистый аустенит, так что мартенсит можно получить закалкой.Ферритные сплавы имеют содержание либо ниже 14%, либо выше 18%.Изменение легирующих элементов может изменить диапазон.Самый распространенный способ — снизить потребление углеводов.
Наиболее распространены аустенитные нержавеющие стали состава 18-8, 18% Cr, 8% Ni.Если содержание никеля в стали превышает 8 %, она аустенитная, если содержание никеля ниже, то это дуплексная сталь, т. е. аустенитная с островками феррита.При 5% никеля структура примерно на 50% аустенитная, на 50% ферритная, ниже 3% становится полностью ферритной.Так, 8%-ный никель является основой самых дешевых аустенитных нержавеющих сталей.
Когда в сталь добавляются легирующие элементы, они могут занять положение в основном кристалле.Они известны как сплавы-заменители, и сплав остается однофазным.Другие элементы достаточно малы, чтобы поместиться между атомами, и называются межузельными элементами, и сплав остается однофазным.Другие элементы будут объединяться, образуя свои собственные уникальные кристаллы и образуя определенные фазы.Третьи действуют как примеси в сплаве, известные как включения.