فولاد نسوز مقاوم در برابر حرارت فریتی / مارتنزیتی :
این فولادها داراری ساختار کریستالی مکعب مرکزی همانند آهن می باشند. (BCC)
این نوع فولادها اساسا از آهن به همراه درصد کمی از عناصر آلیاژی تشکیل یافته اند. عنصر اصلی آلیاژی کروم است که درصد آن 2 تا 13% است. این گروه همچنین حاوی درصد کمی از کربن ، سیلیکون ، منگنز ، مولیبدن ، آلومینیوم و نیتروژن است. این عناصر از طریق رسوب سختی به سخت شوندگی کمک می کنند که پشتیبانی کننده ی استحکام در درجه حرارت های بالا می باشد. این فولادهای داراری چقرمگی نسبتا کم در برابر بارگذاری های ضربه ای می باشند.
در درجات دمایی بالای 900 درجه سانتیگراد، شاهد زمخت شدن دانه ها و در نتیجه شکننده شدن این نوع فولادها هستیم.
شکل دهی فولادهای فریتی دشوار است و بنابراین تنها بوسیله ی جوشکاری قوس الکتریکی جوش داده می شوند. این فولادها نسبت به گازهای سولفور دار حساس هستند.
فولادهای فریتی محبوب ترین و پراستفاده ترین فولادهای مقاوم در برابر حرارت هستند زیرا اقتصادی و مقرون به صرفه اند. علت به کار رفتن میزان کمی از عناصر آلیاژی می باشد. از این گروه کاها تحت عنوان فولادهای کم آلیاژ مقاوم در برابر حرارت نیز یاد می شود. علاوه بر کروم سایر عناصر آلیاژی موجود در فولادهای فریتی مولیبدن ، تنگستن و… می باشند.
میزان مقاومت در برابر اکسیداسیون فولادهای فریتی با مقدار کروم موجود در آن ها ارتباط مستقیم دارد. فولادهای فریتی / مارتنزیتی مورد استفاده برای سرویس دهی در دماهای بالا، بر اساس مقدار عناصر آلیاژی و ریزساختار فولاد، خود به دو گروه تقسیم می گردند:
فولادهای کم آلیاز که به میزان 1 تا 3% کروم دارند و کا محتوای عناصر آلیاژی آن ها کم تر از 5% می باشد.
دومین گروه فولادهای مقاوم در برابر مارتنزیتی می باشند. محتوای کروم این فولادها گاهی متوسط و در حدود 5 تا 9% است و گاهی بالا و در حدود 9 تا 12% است. کل محتوای عناصر آلیاژی در این گروه 10 تا 20% است. فولادهای مقاوم در برابر حرارت پر آلیاژ استحکام خزشی بهتری دارند.
ساختار FCC و BCC در فولادها
ساختار FCC و BCC در فولادها
فولاد نسو فولادهای مقاوم در برابر حرارت آستنیتی:
هنگامیکه مقدار نیکل کافی (بیش از 8%) به فولادهای کروم – آهن اضافه می گردد. ساختار فولاد به ساختار کریستالی مکعبی (BCC) تبدیل می گردد.
فولادهای آستنیتی استحکام ، شکل پذیری ، استحکام خزشی بیشتری از فولادهای فریتی/ مارتنزیتی دارند. میزان تافنس بالا این فولادها را نسبت به ضربه و تغییرات ناگهانی دما حساس می سازد.
همچنین می توان گفت در درجات حرارتی بالا هم استحکام و استحکام خزشی این فولادها نسبت به فولادهای فریتی بالاتر است.
فولادهای آستنیتی در دمای اتاق شکل پذیرترند بنابراین در مجموع پروسه ی ساخت آسانتری دارند. این فولادها نیز نسبت به گازهای سولفور دار حساس می باشند.
ماشینکاری این فولادها نسبت به فولادهای فریتی دشوارتر است. همچنین فولادهای آستنیتی به علت محتوای بالاتر عناصر آلیاژی شان گرانقیمت تر هستند.
