فرایند های ساخت فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ دارای استحکام و سرعت سخت شدن نسبتاً بالایی است، اما به اندازه کافی چکش خوار است تا خم شود، تا شود، ماشین کاری شود، جوش داده شود، کشش عمیق یا چرخانده شود. این راهنما بر روی سه فرآیند متداول ساخت فولاد ضد زنگ متمرکز است: سخت کاری، ماشینکاری و جوشکاری.
سخت شدن با فولاد ضد زنگ
سخت کاری فرآیند تقویت مواد از طریق تغییر شکل است. نسبت به سایر انواع فولاد، کار فولاد ضد زنگ به سرعت سخت می شود، اگرچه نرخ دقیق به درجه خاص آلیاژ بستگی دارد. برای مثال، خانواده آستنیتی فولاد زنگ نزن، میزان سخت شدن کمی بالاتر از فولاد کربنی دارد و از سری گریدهای پرکاربرد در فرآیندهای ساخت است.
همچنین تطبیق درجه فولاد با روش سخت کاری که برای آن مناسب است نیز مفید است. از آنجایی که فولاد زنگ نزن آستنیتی معمولاً فقط از طریق کار سرد می تواند سخت شود، فرآیند عملیات حرارتی بهتر است برای سایر گریدها، مانند آنهایی که در خانواده مارتنزیتی قرار دارند، اعمال شود.
نرخ کار سخت شدن فولاد ضد زنگ
از آنجایی که فولادهای زنگ نزن فریتی نرخ سختی کاری کمتری دارند، فولادهای زنگ نزن آستنیتی و مارتنزیتی سری‌هایی هستند که بیشترین سود را از کاربردهای سخت کاری کار می‌برند. در برخی موارد، فولاد زنگ نزن آستنیتی را می توان تا 1000 مگاپاسکال به صورت سرد کار کرد، اگرچه حداکثر آن معمولاً در محدوده 800 مگاپاسکال است. هنگامی که به سرد کشیده می شود، فولاد ضد زنگ ممکن است به خواص کششی 2000 مگاپاسکال یا بیشتر برسد، اما چنین سطوح استحکام بالایی معمولاً به اندازه سیم های ظریف محدود می شود. اندازه، یک نگرانی است که تا حدی به دلیل سرعت سخت شدن سریع فولاد ضد زنگ است که با افزایش قطر آن باعث کاهش استحکام کششی در هسته سیم می شود.
سرعت سخت شدن کار سریع مزایای خاصی را نیز به همراه دارد. به عنوان مثال، سرعت سخت شدن فولاد ضد زنگ، آلیاژ را در پروژه هایی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند، موثر می کند. کاربردهای رایج شامل ساخت مهره و پیچ و مهره، قطعات ماشین آلات، ماشین آلات برودتی و تجهیزات بیمارستانی است. گروه مارتنزیتی، به ویژه، بالاترین سطوح سختی و مقاومت در برابر خوردگی را در میان دسته‌های فولاد ضد زنگ نشان می‌دهد و آن را به آلیاژی محبوب برای تولید ابزار، قطعات سوپاپ، یاتاقان‌ها و کارد و چنگال تبدیل می‌کند.
سایر ویژگی های فولاد ضد زنگ
سخت شدن کار همچنین می تواند مغناطیس فولاد ضد زنگ را افزایش دهد. در حالی که خاصیت مغناطیسی آن نسبتاً خفیف است، گریدهایی با نرخ سخت شدن کار بالاتر، سطوح بالاتری از ظرفیت مغناطیسی را پس از عملیات نشان می‌دهند. فولاد زنگ نزن همچنین در سرعت‌های شکل‌دهی آهسته‌تر دچار تغییر شکل بیشتری می‌شود، که نیاز به کند شدن برخی از فرآیندهای شکل‌دهی با سرعت بالا برای بهبود راندمان سخت شدن کار دارد.
ماشینکاری فولاد ضد زنگ
گریدهای 303 ، 430، 410 و 416 هنگامی که با سولفید منگنز آلیاژ می شوند، مقاومت در برابر خرد شدن دارند. با توجه به کاهش شکل‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی که با افزودن سولفید منگنز به وجود می‌آید، این گریدها کاربردهای ماشینکاری محدودی دارند، اگرچه چندین درجه ماشینکاری آزاد برای رفع این مشکل ایجاد شده‌اند.
برای غلبه بر محدودیت‌های ماشینکاری انواع خاصی از فولاد ضد زنگ، برخی از شرکت‌ها تکنیک‌های ذوب فولاد انحصاری را برای بهبود ماشینکاری گریدهای آستنیتی معمولی استفاده کرده‌اند. این فرآیندهای تخصصی می توانند کارایی ماشینکاری را بهبود بخشند و ممکن است به عمر ابزار بیشتر کمک کنند.
نکاتی در مورد نحوه ماشینکاری فولاد ضد زنگ
با توجه به چندین نگرانی، مانند امکان براده برداری، ماشینکاری فولاد ضد زنگ می تواند یک فرآیند پیچیده باشد. در اینجا چند پیشنهاد وجود دارد که ممکن است به ماشینکاری این آلیاژ کمک کند:
-خنک کننده ها یا روان کننده ها را روی تجهیزات بمالید
-از ابزارهای بزرگ برای کمک به دفع گرما استفاده کنید
-برش های سبک و تغذیه ثابت را حفظ کنید
-از تراشه شکن ها برای منحرف کردن زباله ها استفاده کنید
-ماشین ابزاری را انتخاب کنید که لرزش را کاهش دهد
-لبه برش را همیشه تیز نگه دارید
جوشکاری فولاد ضد زنگ
بیشتر انواع فولاد ضد زنگ را می توان جوش داد، اما درجه کارایی به درجه بستگی دارد. در اینجا چند نکته برای جوشکاری هر دسته از فولاد ضد زنگ آورده شده است:
-آستنیتی : بیشتر گریدهای خانواده آستنیتی، به جز ماشینکاری آزاد درجه 303، برای اهداف جوشکاری مناسب هستند. با این حال، این گروه مستعد حساسیت و خوردگی بین دانه ای در محصولات ضخیم تر است. برای پروژه هایی که شامل جوشکاری مواد ضخیم است، ممکن است بهتر باشد از نمرات کم کربن مانند 304L یا 316L استفاده شود. برخی از نمرات تثبیت شده، مانند درجه 347 نیز ممکن است موثر باشد.
-مارتنزیتی : این گریدها نیز گزینه های خوبی برای جوشکاری هستند، اما ممکن است در معرض ترک خوردن باشند. برای کمک به کاهش احتمال شکستگی، مواد را از قبل و بعد گرم کنید یا از میله های پرکننده آستنیتی کمکی استفاده کنید.
-فولاد ضد زنگ فریتی : اگرچه برای جوشکاری نسبتاً کمتر مناسب است، برخی از گریدهای فریتی تثبیت شده، مانند درجه 409، ممکن است برای پروژه های خاص مناسب باشند. مسائلی مانند حساسیت، شکل‌پذیری کم و رشد دانه‌های زیاد ممکن است با کمک پرکننده‌های فولادی زنگ نزن آستنیتی یا با حرارت دادن مواد جوش داده شده برطرف شوند.
-دوبلکس : این مجموعه از گریدها برای انبساط حرارتی کم به خوبی کار می کند و جوشکاری کارآمد است. برخی از گریدهای جوش مناسب مانند گرید 2205 دارای محتوای نیکل بالاتری برای بهبود شکل پذیری، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی هستند.
شما همچنین میتوانید مقالت زیادی را در همین سایت مطالعه کنید برای مطالعه به وبلاگ مراجعه کنید.
برای اطلاعات بیشتر در گوگل جست و جو کنید.
خوب بود لطفا بیشتر در مورد فولاد ضد زنگ مطلب بگذارید