تأثیر آلیاژ W بر ساختار و خواص فولاد ضد زنگ فریتی نوع ۴۲۹

فولاد ضد زنگ فریتی نوع ۴۲۹ عمدتاً در قسمت های داغ سیستم اگزوز خودرو استفاده می شود. دمای کار آن ۸۰۰ ℃-۹۰۰ ℃ است. به منظور توسعه فولاد ضد زنگ فریتی که می تواند زیر ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد استفاده شود، نویسنده به فولاد ضد زنگ نوع ۴۲۹ اضافه می کند. عنصر W، اثر W را بر خواص مکانیکی، مقاومت دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون فولاد ضد زنگ فریتی مورد مطالعه قرار داد. ن

تایج نشان می دهد که W می تواند دمای اتاق و استحکام دمای بالا را به طور قابل توجهی افزایش دهد و در عین حال مقاومت در برابر اکسیداسیون را بهبود بخشد، اما افزودن W می تواند لایه اکسید را کاهش دهد. نیروی چسبندگی در محیط سرد و گرم متناوب به راحتی انجام می شود. باعث کنده شدن پوسته شود.

برای فولاد مقاوم در برابر حرارت، این ماده باید دارای مقاومت عالی در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون و همچنین عملکرد عالی در دمای اتاق باشد. به منظور بهبود استحکام دمای بالا فولاد ضد زنگ ۴۲۹ در طول چرخه خدمات، معمولاً برای افزودن عناصر آلیاژی استفاده می شود تا نقش تقویت کننده و تقویت محلول جامد را به طور کامل بازی کند. با توجه به نتایج تحقیقات در این مقاله، W می تواند به طور قابل توجهی استحکام دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون مواد را بهبود بخشد، در حالی که استحکام تسلیم دمای اتاق را نیز افزایش می دهد و تأثیر کمی بر ازدیاد طول دارد.

در نتیجه

1. W می تواند مانع از تأثیر رشد دانه و افزایش استحکام شود، اما شکل پذیری مواد در دمای اتاق را کمی بدتر می کند.
2. تحت شرایط دمای بالا ۱۰۰۰ ℃، استحکام دمای بالا فولاد آزمایشی با افزایش محتوای W افزایش می یابد، که عمدتا به دلیل اثر تقویت کننده محلول جامد W است.
3. W می تواند مقاومت اکسیداسیون فولاد ضد زنگ نوع ۴۲۹ را بهبود بخشد، اما محتوای بالاتر W برای مقاومت اکسیداسیون طولانی مدت مضر خواهد بود. W چسبندگی بین مقیاس اکسید و زیرلایه را کاهش می دهد و باعث می شود که مقیاس اکسید در محیط گرم و سرد قرار گیرد. محیط به راحتی می افتد، که برای اکسیداسیون ضد چرخه ای مواد مضر است.

تأثیر آلیاژ W بر ریزساختار و خواص فولاد زنگ نزن فریتی ۴۲۹

فولاد ضد زنگ فریتی نوع ۴۲۹ عمدتاً در قسمت های داغ سیستم های اگزوز خودرو استفاده می شود. دمای کاری آن بین ۸۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد است. به منظور توسعه فولاد ضد زنگ فریتی که می تواند در دمای زیر ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد استفاده شود، نویسندگان برای نوع ۴۲۹ هستند. افزودن عنصر W در فولاد ضد زنگ اثرات W را بر خواص مکانیکی، استحکام دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون ضد زنگ فریتی بررسی کرد. فولاد.

نتایج نشان می دهد که W می تواند به طور قابل توجهی دمای اتاق و استحکام دمای بالا را بهبود بخشد و در عین حال مقاومت اکسیداسیون را بهبود بخشد، اما افزودن W را می توان کاهش داد. چسبندگی لایه اکسیدی در محیط های گرم و سرد متناوب باعث پوسته شدن پوسته می شود.

با توسعه صنعت خودرو و تاکید جهانی بر حفاظت از محیط زیست، به منظور دستیابی به هدف تصفیه گاز اگزوز، دمای اگزوز گاز اگزوز خودرو بالاتر و بالاتر می رود و فولاد ضد زنگ فریتی دارای مقاومت در برابر خوردگی عالی است و خاصیت را تشکیل می دهد. ، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مزایای ضریب انبساط حرارتی کمتر به تدریج جایگزین فولاد زنگ نزن آستنیتی در زمینه سیستم های اگزوز خودرو شده است. سیستم اگزوز سیستم اگزوز خودرو مستقیماً به موتور مرتبط است. دمای کار معمولاً می تواند به ۸۰۰ درجه سانتیگراد یا بالاتر برسد و زمانی که موتور در حال کار است تحت بارگذاری چرخه ای قرار می گیرد.

بنابراین، مواد برای انتهای داغ سیستم اگزوز خودرو باید دمای بالایی داشته باشد. استحکام، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت خستگی در دمای بالا. با افزایش بیشتر دمای گاز خروجی، دمای استفاده از آن به تدریج به ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد افزایش می یابد و حتی در آینده به ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد می رسد که در این صورت نیازهای بیشتری بر روی مواد اعمال می شود.

به منظور بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون و استحکام در دمای بالا مواد، اثرات کروم، سی، منگنز، مو و Nb به طور گسترده در گزارش های بسیاری مورد بحث قرار گرفته است. کروم موثرترین عنصر آلیاژی برای بهبود مقاومت اکسیداسیون مواد است، اما افزایش محتوای کروم می‌تواند باعث مشکلات غیرقابل حلی در ساخت شود، مانند بدتر شدن کیفیت سطح، و تأثیر کروم بر مقاومت در دمای بالا بسیار محدود است. علاوه بر این که می تواند به طور موثر مقاومت خوردگی بین دانه ای ماده را به عنوان یک عنصر تثبیت کننده بهبود بخشد، افزودن Nb می تواند استحکام دمای بالای ماده را نیز افزایش دهد.

با این حال، بسیاری از مطالعات نشان داده اند که فولاد ضد زنگ فریتی با محتوای Nb بالاتر تمایل به رسوب فاز Fe2Nb Laves دارد. هنگامی که فاز Laves درشت تر می شود، استحکام دمای بالای ماده کاهش می یابد. در سال های اخیر، استفاده از آلیاژ W برای بهبود خواص دمای بالا مواد به تدریج وارد عرصه تحقیقات علمی شده است. چان جین پارک اثر افزودن W و Mo را در فولاد ضد زنگ ۲۹% کروم مقایسه کرد، که نشان می‌دهد W می‌تواند به طور قابل توجهی تمایل به خوردگی موضعی را کاهش دهد.

عمدتاً به این دلیل که افزودن W می تواند تشکیل فاز σ را به تاخیر بیندازد. Yungtang Chiu همچنین در تحقیقات خود دریافت که W می تواند مقاومت خزشی فولاد ضد زنگ فریتی ۲۲Cr را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

فولاد ضد زنگ فریتی نوع ۲۴۹ یک فولاد ضد زنگ فریتی ارزان قیمت برای منیفولدهای سیستم اگزوز خودرو است که حاوی محتوای کروم کمتر (۱۳ درصد وزنی تا ۱۵ درصد وزنی) است اما Si و منگنز بیشتری برای جبران آن اضافه می کند. محتوای کم کروم منجر به مقاومت در برابر اکسیداسیون ناکافی می شود. به طور کلی ۴۲۹ در محیط های زیر ۹۰۰ درجه سانتی گراد استفاده می شود. به منظور توسعه یک فولاد ضد زنگ فریتی اقتصادی که می تواند در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد استفاده شود، اثرات W بر روی خواص دمای اتاق فولاد ضد زنگ فریتی و مقاومت در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون در ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت.

به منظور توسعه فولاد ضد زنگ فریتی برای منیفولدهای سیستم اگزوز خودرو که می توانند در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرند، این مقاله بر روی اثرات محتویات مختلف W بر روی خواص مکانیکی دمای اتاق، استحکام دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا از ضد زنگ فریت ۴۲۹ تمرکز دارد.

گروه مجله صنعت فولاد