Hvordan kan du lage produkter av overlegen kvalitet og ytelse? Hvordan kan vi lage produkter av sammenlignbar kvalitet til en lavere kostnad? Disse spørsmålene er på alles tanker, fra produktdesigneren til produksjonssjefen til kjøperen, og de er også viktige for produktprodusenter for å opprettholde et konkurransefortrinn på markedet. Innenfor nikkelholdige rustfrie stål har forskjellige legeringer forskjellige egenskaper. Når det gjelder rustfritt stål, hvordan velger en materialvelger riktig type legering?
Dupleks rustfritt stål
Dupleks (austenittisk-ferritisk) rustfritt stål har mye høyere flyte- og strekkstyrke enn austenittisk eller ferritisk rustfritt stål. Derfor kan bruk av materialer i dupleksserien med høyere styrke redusere veggtykkelsen på lagertanker eller trykkbeholdere, noe som har ført til markedsinteresse. Imidlertid har den høyere duktile styrken til dupleks rustfritt stål en innvirkning på formbarheten til produktet. I tillegg er dupleks rustfritt stål forskjellig fra vanlige austenittiske legeringer, som også kan skape noen vanskeligheter i sveiseprosessen. Det kan også være betydelige forskjeller i sveising mellom ulike underserier av dupleks rustfritt stål, som økonomi, standard og super dupleks rustfritt stål.
Temperaturen som påføringen forventes å finne sted er også viktig ettersom det er en rekke begrensninger på bruken av duplekslegeringer. Ferrittfasen kan bli sprø ved lave temperaturer og kan også produsere skadelige mikrostrukturelle endringer ved temperaturer så lave som 270 grader. Hver underserie inkluderer mange forskjellige typer legeringer, noe som fører til mange vanskeligheter for produsenter når de skal kjøpe komplette sett i forskjellige størrelser og produktformer. Siden nitrogenlegeringen av dupleks rustfritt stål har deres markedsandel økt betydelig. I løpet av de siste 10 årene har imidlertid markedsandelen for dupleks rustfritt stål svevet rundt 1 % på grunn av kompleksiteten til prosessen der produktet brukes.
200-serien i rustfritt stål
Det fullt austenittiske 200-serien rustfritt stål har vært under utvikling i over 70 år. På grunn av det høye manganinnholdet i denne legeringen kan nikkelinnholdet hensiktsmessig reduseres, men ikke elimineres fullstendig. I dag er de fleste 200-seriens produkter tilgjengelige i lavkromlegeringer, hvor krominnholdet typisk er 16 til 12 prosent. I motsetning til dette gir 304 rustfritt stål, med et minimum krominnhold på 17,5 prosent, høyere korrosjonsbestandighet. Hvis et produkt bare krever minimal korrosjonsbestandighet, kan 200-serien brukes. 200-serien rustfritt stål herder raskt under kaldforming, noen ganger produserer det kalde sprekker etter en periode med avkjøling, så kobber tilsettes ofte til disse rustfrie stålene for å redusere hastigheten på arbeidsherding. Derfor, når du velger rustfritt stål i 200-serien med lavt krom, bør det tas hensyn til å sikre at de har tilstrekkelig korrosjonsbestandighet og passende bearbeidbarhet.
Ferritisk rustfritt stål
De unike egenskapene til ferritisk rustfritt stål ble oppdaget for mer enn 110 år siden. Krominnholdet i denne familien av rustfritt stål varierer fra et absolutt minimum på 10,5 % (definisjonen av rustfritt stål) til nesten 30 %. Ferritisk rustfritt stål er mest brukt for platetykkelser Mindre enn eller lik 4 mm, da ekstrem kornvekst er et problem i området med middels til tung platetykkelse, spesielt under sveising. Som med dupleks rustfritt stål, er det begrensninger på bruken av ferritiske faser ved både lave og høye temperaturer. Til å begynne med var lave kostnader hovedattraksjonen til den ferritiske serien for materialvelgere, siden de er nikkelfrie eller har svært lavt nikkelinnhold. Imidlertid er produksjonskostnadene deres vanligvis høyere enn for austenittiske rustfrie stål, og begrensninger når det gjelder tykkelse og bruk ved forskjellige temperaturer, samt sveisbarhet, har begrenset utviklingen av den ferritiske serien. Faktisk har andelen ferritiske rustfrie stålserier i total produksjon falt med om lag 30 prosent siden 2010. I applikasjoner som tynnveggede varmevekslerrør spiller imidlertid ferritisk rustfritt ståls lavere termiske ekspansjon og høyere varmeledningsevne en viktig rolle .
