Аустенизация

Под аустенизацией понимают термическую обработку стали. Данный процесс аналогичен закалке углеродистой стали. Обработка проходит при температуре от 1050 до 1100 градусов. Сталь, прошедшая такую процедуру, называется аустенитной.

Определение

Аустенизация – это процедура нагревания углерода и карбида хрома. В процессе данные элементы без остатка растворяются в аустените. Но последующий быстрый спад температуры не дает заново образоваться карбидам. Когда применяется сварка, готовые элементы снова подвергают аустенизации. Второе наименование процедуры – стабилизирующий отжиг.

В терминологии есть понятие – аустенит. Под ним понимают сталь гранецентрированную. Это когда в Y-железо вводят углерод. Кубическая гранецентрированная решетка повышает устойчивость материала к перепадам температуры. Появляется химическая инертность.

Зачем нужна

Сталь, прошедшая аустенитную обработку, наделена прочностью. Она устойчива к температурным и механическим нагрузкам. Не подвержен материал и коррозийному повреждению.

Металлы подвергают обработке, потому что:

Это веские причины, из-за которых сталь подвергают обработке.

Кто придумал

Наименование было дано в честь Уильяма Чандлера Робертс-Остина, работавшего металлургом. Он же исследовал физические качества сплавов и металлов в последние годы XIX в.

Где применяется

Продукт пригоден для изготовления:

• Механизмов, работающих в условиях резкого перепада температуры воздуха. Например, сварочная область.
• Деталей, испытывающих воздействие высокой температурой – 200-1100°С. В эту категорию входят элементы двигателя для самолетов, турбины. Изначально тестируют, как поведет себя продукт при взаимодействии с паром, агрессивной внешней средой, топливом. Если появились трещины, то в состав сплава добавляют ниобий и ванадий. Это помогает создать карбидную фразу, а также сделать поверхность более прочной.
• Устройства и изделия, использующиеся в воде либо в среде с повышенной влажностью. Поэтому аустенитная сталь используется в трубном металлопрокате. Из нее делают трубы. Они устойчивы к повреждениям и образованию коррозии. Срок службы повышен благодаря наличию в составе хрома и никеля.
• Электрические приборы. Аустенизация нержавеющей стали делает ее невосприимчивой к волнам электромагнитным. Поэтому детали не представляют опасности для человека.

Как производят

В первой стадии производства в структуре сплава появляется зернистость. Это проявляется еще в период роста карбидов. Позднее заготовка изменяется по всей своей структуре.

Есть второй метод изготовления. Это когда перлитную железную модификацию нагревают до +900°С. В сплав входят феррит и цементит. Сталь же берут с 0,66% содержанием углерода – это очень низкий процент по отношению к общему составу вещества. Когда температура обработки повысилась, ферритная сетка преобразуется в аустенитную. При этом цементитный участок сплава исчезает. Финалом данного процесса становится нержавеющая аустенитная сталь высокого качества.

Третий метод – это когда добавляют в состав титановую смесь. Заготовку отправляют в печь индукционного типа с вакуумом. В устройстве температуру повышают до критического показателя. В таком состоянии удерживают сталь. В этот период из структуры выходит азот. Время распада в каждом случае индивидуально. Имеет значение и размер заготовки. Когда же азот выйдет, добавляют плавно иные добавки, титан и примеси. В результате получается железо в реакции с нитридами.

Самым распространенным методом нержавеющей аустенитной стали является производство хромоникелевых высоколегированных сплавов. Это когда к железу добавляют хром и никель. И тогда в результате продукт получает жаростойкость, немалую численность карбидов, устойчивость к коррозии, прочность.

Какие марки стали используются

Обусловлено это использованием дорогостоящих видов металлов. Это никель и хром. Если есть иные добавки, улучшающие характеристики продукта, то цена будет еще выше.

Регулирует производство ГОСТ 5632-2014. Согласно документу, разрешается применять 7 марок стали. Конкретно:

• 08Х18Н10.
• 08Х18Н10Т.
• 03Х18Н11.
• 12Х18Н9.
• 12Х18Н9Т.
• 17Х18Н9.
• 12Х18Н10Т.

Дополнительно указывают в процентах содержание никеля, углерода и хрома в составе. Это можно рассмотреть на примере марки стали 12Х18Н9. Расшифровка будет такая: 10% никеля, 18% хрома и 0,12 углерода. Если в маркировке есть буква «Т», то это подразумевает малое количество титана в составе.

Исходя из названия марки стали, узнают о свойствах сплава. Если в составе большое содержание хрома и никеля, значит, продукт жаропрочен и наделен устойчивостью к ржавчине. Чтобы рассчитать температуру и время образования межкристаллической коррозии на сплаве, следует знать концентрацию углерода.

Виды

Маркировка стали аустенитной:

Учитывая стали данного типа, ее ценят во многих сферах. Выбор аустенитного продукта делают исходя из назначения будущего элемента. Игнорировать это нельзя.