Անժանգոտվող պողպատ. սահմանում, հատկություններ, դասակարգումներ, կիրառություններ

Չժանգոտվող պողպատի տեսակները

Անժանգոտվող պողպատը պողպատի տեսակ է, որը կարող է ունենալ տարբեր միկրոկառուցվածքներ, որոնք մետաղի ներսում ատոմների և բյուրեղների դասավորություններն են:

Անժանգոտվող պողպատի միկրոկառուցվածքը որոշում է դրա մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսիք են ամրությունը, կարծրությունը, ճկունությունը, կարծրությունը և այլն, ինչպես նաև կոռոզիոն դիմադրությունը, ջերմային դիմադրությունը, մագնիսական հատկությունները և այլն:

Միկրոկառուցվածքի հիման վրա չժանգոտվող պողպատը կարելի է դասակարգել չորս հիմնական կատեգորիայի՝ աուստենիտային, ֆերիտային, մարտենսիտային և տեղումային կարծրացման։

1. Օստենիտային չժանգոտվող պողպատ

Օստենիտային չժանգոտվող պողպատները ամենատարածված և լայնորեն օգտագործվող չժանգոտվող պողպատի տեսակն են, որոնք կազմում են համաշխարհային արտադրության մոտ 70%-ը: Պարունակելով քրոմի և նիկելի բարձր մակարդակներ, այն ունի բարձր կոռոզիոն դիմադրություն, մասնավորապես թթվային և քլորիդային միջավայրերում, ինչպես նաև բարձր ճկունություն, ինչը նշանակում է, որ այն հեշտ է ձևավորել և եռակցել:

Ավստենիտային չժանգոտվող պողպատներն ունեն մակերեսային կենտրոնացված խորանարդային (FCC) բյուրեղային կառուցվածք, ինչը հանգեցնում է բարձր ամրության և կարծրության թե՛ ցածր, թե՛ բարձր ջերմաստիճաններում: Ավստենիտային չժանգոտվող պողպատը ոչ մագնիսական է թրծված վիճակում, բայց թեթևակի մագնիսական է դառնում սառը մշակման ժամանակ:

Օստենիտային չժանգոտվող պողպատը օգտագործվում է արդյունաբերական և սպառողական բազմազան արտադրանքներում, ինչպիսիք են խոհանոցային պարագաները, դանակ-պատառաքաղը, խոհանոցային պարագաները, կենցաղային տեխնիկան, լվացարանները, ծորակները, սպասքը, բժշկական սարքավորումները, վիրաբուժական գործիքները, իմպլանտները և ատամնաբուժական սարքավորումները:

Ամերիկյան երկաթի և պողպատի ինստիտուտի (AISI) և Միջազգային ստանդարտացման կազմակերպության (ISO) տվյալներով, աուստենիտային չժանգոտվող պողպատի դասակարգերն ու չափանիշներն են՝ 304, 316, 321, 347, 904L և այլն։

2. Martensitic չժանգոտվող պողպատ

Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատը չժանգոտվող պողպատի երկրորդ ամենատարածված տեսակն է, որը կազմում է համաշխարհային արտադրության մոտ 15%-ը։ Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատները չժանգոտվող պողպատի երկրորդ ամենատարածված տեսակն են, որը կազմում է համաշխարհային արտադրության մոտ 15%-ը։ Իր քառանկյուն բյուրեղային կառուցվածքի շնորհիվ այն ունի բարձր ամրություն և կարծրություն, ինչպես նաև բարձր մաշվածության և պատռվածքի դիմադրություն։

Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատները կարող են կարծրացվել ջերմային մշակումների միջոցով, ինչպիսիք են մարումը և կոփումը, այդպիսով բարելավելով դրանց մեխանիկական հատկությունները: Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատները մագնիսական են և ունեն ավելի ցածր կոռոզիոն դիմադրություն և ճկունություն, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատները:

Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատները օգտագործվում են արդյունաբերական և սպառողական բազմազան արտադրանքներում, ինչպիսիք են տուրբինները, կտրող գործիքները, բազմամշակման գործիքները և այլն:

Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատի դասարաններն ու չափանիշներն են՝ 410, 420, 440 և այլն՝ համաձայն AISI և ISO ստանդարտների:

3. Ferritic չժանգոտվող պողպատ

Ֆերիտային չժանգոտվող պողպատը չժանգոտվող պողպատի երրորդ ամենատարածված տեսակն է, որը կազմում է համաշխարհային արտադրության մոտ 10%-ը: Ֆերիտային չժանգոտվող պողպատն ունի մարմնակենտրոն խորանարդային (BCC) բյուրեղային կառուցվածք, որը նրան տալիս է բարձր դիմադրություն լարվածության կոռոզիայից առաջացող ճաքերի նկատմամբ, որը մի տեսակ կոտրվածք է, որն առաջանում է, երբ մետաղը ենթարկվում է ձգման լարման և կոռոզիոն միջավայրի:

Ֆերիտային չժանգոտվող պողպատը նաև ունի բարձր դիմադրություն օքսիդացման և հրդեհի նկատմամբ, ինչպես նաև ցածր ջերմային ընդարձակման և կծկման, ինչը նշանակում է, որ այն կարող է պահպանել իր չափերը և կայունությունը ջերմաստիճանի փոփոխությունների դեպքում: Ֆերիտային չժանգոտվող պողպատը մագնիսական է և ունի ավելի ցածր ճկունություն և եռակցման ունակություն, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատը:

Ֆերիտային չժանգոտվող պողպատը օգտագործվում է տարբեր արդյունաբերություններում և սպառողական ապրանքներում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային մասերը, նավթամթերքը և քիմիական նյութերը, ջերմափոխանակիչները, վառարանները և այլն:

Ֆերիտային չժանգոտվող պողպատի որոշ տեսակների և ստանդարտների օրինակներ են՝ 409, 430, 439, 441, 444 և այլն, ըստ AISI-ի և ISO-ի։

4. Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատը չորրորդ ամենատարածված չժանգոտվող պողպատի տեսակն է, որը կազմում է համաշխարհային արտադրության մոտ 5%-ը: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատն ունի խառը բյուրեղային կառուցվածք, որը բաղկացած է աուստենիտի և ֆերիտի հավասար քանակությամբ: Սա նրան տալիս է ինչպես աուստենիտային, այնպես էլ ֆերիտային չժանգոտվող պողպատի հատկությունների համադրություն, ինչպիսիք են բարձր ամրությունը, բարձր կոռոզիոն դիմադրությունը, բարձր ճկունությունը և բարձր եռակցելիությունը:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատը նաև մագնիսական է և ունի ցածր ջերմային ընդարձակման և կծկման ունակություն, ինչը նշանակում է, որ այն կարող է պահպանել իր չափերը և կայունությունը ջերմաստիճանի փոփոխությունների դեպքում։

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատը օգտագործվում է տարբեր արդյունաբերություններում և սպառողական ապրանքներում, ինչպիսիք են խողովակաշարերը, ճնշման անոթները, աղազրկման կայանները և այլն:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի որոշ տեսակների և ստանդարտների օրինակներ են 2205, 2507, 2304 և այլն՝ համաձայն AISI-ի և ISO-ի։

5. Նստվածքային կարծրացման չժանգոտվող պողպատ

Տեղում-կարծրացող չժանգոտվող պողպատը չժանգոտվող պողպատի ամենաքիչ տարածված տեսակն է, որը կազմում է համաշխարհային արտադրության մոտ 1%-ը: Տեղում-կարծրացող չժանգոտվող պողպատն ունի խառը բյուրեղային կառուցվածք, որը կարող է լինել աուստենիտային, ֆերիտային կամ մարտենսիտային՝ կախված մետաղի ջերմային մշակումից և քիմիական կազմից:

Տեղում-կարծրացող չժանգոտվող պողպատը կարող է ամրացվել տեղումում-կարծրացման կոչվող գործընթացով, որը ներառում է մետաղի տաքացումն ու սառեցումը՝ մետաղական մատրիցի ներսում կարծր փուլի մանր մասնիկներ առաջացնելու համար: Տեղում-կարծրացող չժանգոտվող պողպատն ունի բարձր ամրություն և կարծրություն, ինչպես նաև բարձր կոռոզիոն դիմադրություն և ճկունություն:

Տեղումների մեջ կարծրացող չժանգոտվող պողպատը օգտագործվում է տարբեր արդյունաբերություններում և սպառողական ապրանքներում, ինչպիսիք են ավիատիեզերական, միջուկային, էներգետիկ և այլն:

Տեղումային կարծրացման ենթարկվող չժանգոտվող պողպատի որոշ տեսակների և ստանդարտների օրինակներ են՝ 17-4 PH, 17-7 PH, 15-5 PH և այլն, ըստ AISI-ի և ISO-ի։