Austenitiskt rostfritt stål

Konvergent stråleelektrondiffraktion (CBED) transmissionselektronmikrofotografi av en [111] zonaxel av austenitiskt rostfritt stål

Austenitiskt rostfritt stål är en av de fem klasserna av rostfritt stål genom kristallin struktur (tillsammans med ferritisk , martensitisk , duplex och nederbördshärdad ). Dess primära kristallina struktur är austenit ( ansiktscentrerad kubisk ) och den förhindrar stål från att härdas genom värmebehandling och gör dem i huvudsak omagnetiska. Denna struktur uppnås genom att tillsätta tillräckligt med austenitstabiliserande element som nickel, mangan och kväve. ^{[ citat behövs ]} Incoloy - familjen av legeringar tillhör kategorin superaustenitiska rostfria stål.

AISI 200 och 300-serien

Det finns två undergrupper av austenitiskt rostfritt stål. 300-seriens rostfria stål uppnår sin austenitiska struktur främst genom en nickeltillsats medan 200-seriens rostfria stål ersätter mangan och kväve för nickel, även om det fortfarande finns en liten nickelhalt.

300-seriens rostfria stål är den större undergruppen. Det vanligaste austenitiska rostfria stålet och vanligaste av allt rostfritt stål är typ 304, även känd som 18/8 eller A2. Typ 304 används flitigt i sådana föremål som köksredskap, bestick och köksutrustning. Typ 316 är det näst vanligaste austenitiska rostfria stålet. Vissa 300-serier, som typ 316, innehåller också en del molybden för att främja resistens mot syror och öka motståndskraften mot lokalt angrepp (t.ex. gropfrätning och spaltkorrosion).

Genomsnittlig halt i vikt (%) av de viktigaste legeringselementen i de vanligaste cr-Ni austenitiska rostfria stålsorterna
Euronorm (EN) nummer	EN beteckning	AISI klass	C	Cr	Mo	Ni	Andra	Smälter kl	Anmärkning
1,4310	X10CrNi18-8	301	0,10	17.5	NS	8	NS	1420	För fjädrar
1,4301	X5CrNi18-10	304	< 0,07	18.5	NS	9	NS	1450	En mycket vanlig austenitisk rostfri stålkvalitet
1,4307	X2CrNi18-9	304L	< 0,030	18.5	NS	9	NS	1450	Samma som ovan men inte mottaglig för intergranulär korrosion tack vare en lägre C-halt.
1,4305	X8CrNiS18-9 ^e	303	< 0,10	18	NS	9	0,3	1420	Svavel tillsätts för att förbättra bearbetbarheten.
1,4541	X6CrNiTi18-10	321	< 0,08	18	NS	10.5	Ti: 5 x C < 0,70	1425	Samma som klass 1.4301 men inte mottaglig för intergranulär korrosion tack vare Ti som "fångar" C.
1,4401	X5CrNiMo17-12-2	316	< 0,07	17.5	2.2	11.5	NS	1400	Näst mest kända austenitiska kvalitet. Mo ökar korrosionsbeständigheten.
1,4404	X2CrNiMo17-12-2	316L	< 0,030	17.5	2,25	11.5	NS	1400	Samma som ovan men inte mottaglig för intergranulär korrosion tack vare en lägre C-halt.
1,4571	X6CrNiMoTi17-12-2	316Ti	< 0,08	17.5	2,25	12	Ti: 5 x C < 0,70

Den högre kvävetillsatsen i 200-serien ger dem högre mekanisk hållfasthet än 300-serien.

Alloy 20 (Carpenter 20) är ett austenitiskt rostfritt stål med utmärkt motståndskraft mot het svavelsyra och många andra aggressiva miljöer som lätt skulle angripa typ 316 rostfritt. Denna legering uppvisar överlägsen motståndskraft mot spänningskorrosionssprickor i kokande 20–40 % svavelsyra. Legering 20 har utmärkta mekaniska egenskaper och närvaron av niob i legeringen minimerar utfällningen av karbider under svetsning.

Värmebeständiga austenitiska rostfria stål

Värmebeständiga kvaliteter kan användas vid förhöjda temperaturer, vanligtvis över 600 °C (1 100 °F).

De måste stå emot korrosion (vanligtvis oxidation) och behålla mekaniska egenskaper, mestadels hållfasthet (sträckgräns) och kryphållfasthet

Korrosionsbeständigheten tillhandahålls mestadels av krom, med tillsatser av kisel och aluminium. Nickel tål inte bra i svavelhaltiga miljöer. Detta sköts vanligtvis genom att tillsätta mer Si och Al som bildar mycket stabila oxider. Sällsynta jordartsmetaller som cerium ökar stabiliteten hos oxidfilmen.

Typisk sammansättning av de stora betygen
SV	AISI/ASTM	UNS	C	Cr	Ni	Si	Mn	Andra
1,4878	321H	S32109	< 0,1	18	10.5	-	-	Ti: ≤ 5×C
1,4818	-	S30415	0,06	19	10	-	-	N: 0,16; Ce: 0,05.
1,4828	-	-	< 0,2	20	12	2.0	-	-
1,4833	309S	S30908	< 0,08	23	13	< 0,75	-	-
1,4872	-	-	0,25	25	7	-	9	-
1,4845	310	S31008	< 0,1	25	20	-	-	-
1,4841	314	S31400	< 0,15	25	20	1.8	-	-
1,4876	"Alloy 800"	N08800	< 0,12	21	32	-	-	Al: 0,4; Ti: 0,4
1,4854	"Alloy 353MA"	S35315	0,06	25	35	-	-	N: 0,15; Ce: 0,06.
1,4886	330	N08330	< 0,15	18.5	35	-		-

Typ 309 och 310 används i högtemperaturapplikationer över 800 °C (1 500 °F).

Obs: ferritiska rostfria stål behåller inte styrkan vid förhöjda temperaturer och används inte när styrka krävs.

Austenitiskt rostfritt stål kan testas genom oförstörande testning med inspektionsmetoden för färgpenetrant men inte inspektionsmetoden för magnetiska partiklar . Virvelströmstestning kan också användas.

Nederbördshärdningsgrad EN 1.4980

Klass EN 1.4980 (även känd som A286) anses inte strikt vara ett värmebeständigt stål i standarder, men detta är populärt för sin kombination av styrka och korrosionsbeständighet.

Typisk sammansättning
SV №	AISI/ASTM	UNS	C	Cr	Ni	Mo	Andra
1,4980	660	S66286	0,05	15	25	1,25	V: 0,3; Ti: 2,0; B: 0,006.

Minsta mekaniska egenskaper
Skick	Flytspänning, min	Slutlig draghållfasthet, min	Förlängning, min (%)
Lösningsbehandlad och åldrad	590 MPa (86 ksi)	900 MPa (130 ksi)	13

Den används för drifttemperaturer upp till 700 °C (1 300 °F) i applikationer som:

Aerospace (standardiserad i AMS 5731, AMS 5732, AMS 5737 och AMS 5525 standarder),
Industriella gasturbiner,
Fordon (turbodelar) etc.

Se även

externa länkar

Austenitiska rostfria stål Jean H. Decroix et al.