Edelstahl

Wärmebehandlungsdienstleistungen für Edelstahl und Metalllegierungen
Lösungsglühen (auch als Lösungsglühen bezeichnet) ist ein üblicher Wärmebehandlungsprozess für viele verschiedene Metallfamilien. Edelstähle, Aluminiumlegierungen, Superlegierungen auf Nickelbasis, Titanlegierungen und einige Legierungen auf Kupferbasis erfordern möglicherweise Lösungsglühen.

Lösungsglühen und Glühen sind gängige Methoden zur Wärmebehandlung von Nichteisenmetallen. In meinem letzten Artikel habe ich mich mit dem Wärmebehandlungsprozess für Eisenmetalle wie Stahl befasst. Heute lernen Sie die folgenden Wärmebehandlungsverfahren kennen, darunter Lösungsglühen und Glühen. Sie erfahren auch etwas über Ausscheidungshärtung, Nitrierung, Kaltumformung und Entkohlung.

Die Lösungsbehandlung ist nach dem Edelstahlgussverfahren die gebräuchlichste Wärmebehandlungsmethode. Die Karbidphase wird vollständig oder weitgehend aufgelöst, nachdem der austenitische Edelstahl auf etwa 1100 °C erhitzt wurde.

Um die Struktur und Zusammensetzung von Gussteilen aus rostfreiem Stahl zu vereinheitlichen, was besonders wichtig für Rohmaterialien ist, da die Gusstemperatur und die Abkühlgeschwindigkeit nicht gleich sind, was zu einer inkonsistenten Mikrostruktur führt. Bei hohen Temperaturen nimmt die atomare Aktivität zu, die ¦Ò-Phase löst sich auf und ihre chemische Zusammensetzung wird tendenziell gleichmäßiger. Nach schnellem Abkühlen entsteht eine gleichmäßige einphasige Struktur.

Zur Wiederherstellung der inhärenten Korrosionsbeständigkeit von Edelstahlgussteilen. Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl nimmt nach dem Feinguss ab. Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahlgussteilen erholte sich nach der Lösungsbehandlung auf den optimalen Zustand.

Die Lösungsglühbehandlung ist vor dem Aushärten bzw. Ausscheidungshärten erforderlich. Die beim Lösungsglühen erzeugte einphasige Mikrostruktur ist vor dem Aushärten erforderlich, sodass nur die beim Aushärten gebildeten Ausscheidungen im Endprodukt vorhanden sind. Die Zusammensetzung, Größe und Menge der während der Alterung gebildeten Niederschläge bestimmen die Härte, Festigkeit und mechanischen Eigenschaften des Endprodukts nach der Alterung. Es ist wichtig, dass die Struktur vor der Alterung ordnungsgemäß einer Lösungsbehandlung unterzogen wird, um alle diese Anforderungen zu erfüllen.

Der austenitische Edelstahl 6Mo wurde auf Basis der Legierung 904l\/1.4539 entwickelt. Allerdings erhöht sich der Molybdängehalt bei 6Mo auf 6,5 %. 6Mo verfügt über eine hervorragende allgemeine Korrosionsbeständigkeit und eine verbesserte Loch- und Spaltkorrosionsbeständigkeit. Auch die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion wird verbessert. Er wird oft als superaustenitischer Edelstahl bezeichnet.

Edelstahl 1.4529 HCR zeichnet sich durch eine hohe Beständigkeit gegenüber lokalen Korrosionserscheinungen wie Spaltkorrosion, Lochfraß oder chlorinduzierter Spannungsrisskorrosion aus. Darüber hinaus weist es hervorragende mechanische Eigenschaften auf und kann in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden. Es verfügt über eine ausgezeichnete Elastizität und Abriebfestigkeit im Kontakt mit Schwefel- oder Phosphorsäure sowie Chloriden und Salzen.

Die Sorte 316 ist die standardmäßige Molybdän-haltige Sorte und ist nach 304 die zweitwichtigste Sorte für austenitische Edelstähle. Im Vergleich zu 304 verleiht Molybdän 316 insgesamt eine bessere Korrosionsbeständigkeit, insbesondere eine höhere Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in Chloridumgebungen.

Edelstahl 316 ist eine austenitische Molybdänlegierung, die äußerst beständig gegen korrosive und chloridhaltige Umgebungen ist. Typischerweise wird diese Edelstahlsorte in Abgaskrümmern, Wärmetauschern, Strahltriebwerken und vielen anderen Anwendungen verwendet.

SS 316H Forged Tee ist ein kurzes Rohr mit einer Querverbindung im rechten Winkel zum Rohr. Wird hauptsächlich verwendet, um mehrere Rohre zu einem Rohr mit zwei Abgängen zu verbinden. Normalerweise enthalten sie einen Eintrag. Das geschmiedete SS 316-Kreuz wird zum Kombinieren oder Verteilen von Strömungen verwendet, indem Rohre an Kreuzverbindungen verbunden und die Strömung von jedem Rohr aufgeteilt werden.

Geschmiedete SS 316-Rohrverbindungsstücke werden verwendet, um Strömungen zu biegen und zwei Rohre in unterschiedlichen Winkeln miteinander zu verbinden. Sie müssen so ausgelegt sein, dass sie keine Kavitation und keinen übermäßigen Druckverlust verursachen.

Glühen ist ein Wärmebehandlungsprozess, der die Mikrostruktur eines Materials verändert, um seine mechanischen oder elektrischen Eigenschaften zu verändern. Typischerweise wird Glühen bei Stählen verwendet, um die Härte zu verringern, die Duktilität zu erhöhen und zur Beseitigung innerer Spannungen beizutragen.

Glühen ist ein Wärmebehandlungsprozess, der hauptsächlich dazu dient, die Duktilität zu erhöhen und die Härte des Materials zu verringern. Diese Änderung der Härte und Duktilität ist das Ergebnis der Verringerung von Versetzungen in der Kristallstruktur des geglühten Materials. Das Glühen erfolgt in der Regel nach dem Aushärten oder Kaltumformen des Materials, um Sprödigkeit zu verhindern oder die spätere Handhabung zu erleichtern.

Glühen ist ein spezifischer Wärmebehandlungsprozess, der die Eigenschaften von Metall verändert. Obwohl es viele verschiedene Arten der Wärmebehandlung gibt, ist das Glühen beliebt, da es die Duktilität erhöht und die Härte verringert.

Der Stahl von UNS S31254 ist ein superaustenitischer Edelstahl. Es handelt sich um hochwertige Edelstähle, die auf Schlagzähigkeit gegen Chlorid-Spaltkorrosion, Spannungsrisskorrosion und Lochfraß ausgelegt sind. Dabei handelt es sich um Austenite mit hohem Nickel- und Chromgehalt.

304 ist austenitischer Chrom-Nickel-Edelstahl. Bessere Korrosionsbeständigkeit als Typ 302. Hohe Duktilität, ausgezeichnete Zieh-, Form- und Drückeigenschaften. Von Natur aus nicht magnetisch, wird es bei Kaltverformung leicht magnetisch. Ein niedriger Kohlenstoffgehalt bedeutet eine geringere Ausfällung von Karbiden in der Wärmeeinflusszone beim Schweißen und eine geringere Anfälligkeit für interkristalline Korrosion.

normalisieren
Das Normalisieren soll Stahl eine gleichmäßige und feinkörnige Struktur verleihen. Dieses Verfahren wird verwendet, um eine vorhersehbare Mikrostruktur zu erhalten und die mechanischen Eigenschaften des Stahls zu gewährleisten.

Edelstahl 316L ist eine austenitische Legierung, die oft als „Edelstahl in Marinequalität“ bezeichnet wird, da er in fast 90 % der Schiffsanwendungen – einschließlich der Filtration – verwendet wird. Neben Metallen wie Eisen und Nickel enthält 316L 16–18 % Chrom und 2–3 % Molybdän. Diese Elemente sind wichtig, weil sie die Korrosionsbeständigkeit der Legierung verbessern; Chrom interagiert mit Sauerstoff im Meerwasser und bildet eine Schutzschicht aus Chromoxid, während Molybdän die Beständigkeit des Metalls gegen Lochfraß verbessert. Darüber hinaus hat 316L einen geringeren Kohlenstoffgehalt (daher das „L“ im Namen), was ihm einen besseren Korrosionsschutz verleiht.

Anwendungen und Materialien
Das Normalisieren wird hauptsächlich zum Normalisieren der Struktur von Kohlenstoffstahl und niedriglegiertem Stahl nach dem Schmieden, Warmwalzen oder Gießen verwendet. Die nach dem Normalisieren erhaltene Härte hängt von der Dimensionsanalyse des Stahls und der verwendeten Abkühlgeschwindigkeit ab (ca. 100–250 HB).

Güteklasse 1.4404 oder 316L ist ein austenitischer Edelstahl AISI 316 mit sehr guter Korrosionsbeständigkeit aufgrund seines hohen Chrom- und Molybdängehalts und niedrigen Kohlenstoffgehalts. Seine Festigkeit im gehärteten Zustand beträgt bei großen Durchmessern etwa 600 MPa, bei kleinen Querschnitten kann die Festigkeit jedoch durch Kaltumformung erhöht werden.

normalisierte Basis
Durch das Normalisieren werden Verunreinigungen aus Stahl entfernt und seine Festigkeit und Härte erhöht. Dies wird erreicht, indem die Größe der Körner verändert wird, um sie im gesamten Stahlblech gleichmäßiger zu machen. Der Stahl wird zunächst auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann mit Luft abgekühlt.

Zu den vielen Anwendungen gehören Instrumentierungskomponenten für die mechanische, chemische, Erdöl-, Uhren-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie die medizinische Industrie.

316L kann im geglühten Zustand mit großem Durchmesser oder im kaltverformten Zustand mit kleinem Querschnitt verwendet werden.

Normalisieren ist ein Wärmebehandlungsverfahren, mit dem Metalle nach einem thermischen oder mechanischen Härtungsprozess duktiler und duktiler gemacht werden. Beim Normalisieren wird das Material auf eine hohe Temperatur erhitzt und nach dem Erhitzen der Luft bei Raumtemperatur ausgesetzt, sodass es auf Raumtemperatur abkühlen kann. Dieses Erhitzen und langsame Abkühlen verändert die Mikrostruktur des Metalls, verringert seine Härte und erhöht seine Duktilität.

Nach dem Schmieden kann ein Glühen zwischen 1050 und 1080 °C durchgeführt werden, gefolgt von einem schnellen Abschrecken, insbesondere um die Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen, es gibt jedoch keine Wärmebehandlung zum Härten von 316L.

Es ist wichtig, dass das für jedes Projekt verwendete Material die richtigen mechanischen Eigenschaften für die spezifische Anwendung aufweist. Wärmebehandlungsverfahren werden häufig verwendet, um die mechanischen Eigenschaften von Metallen zu verändern, und eines der gebräuchlichsten Wärmebehandlungsverfahren ist das Normalisieren.

Für Hochtemperaturanwendungen sollten die Edelstahlvariante 316H mit hohem Kohlenstoffgehalt und der stabilisierte Edelstahl 316Ti verwendet werden.

Die austenitische Struktur des Edelstahls 316 sorgt auch bei niedrigen Temperaturen für eine hervorragende Zähigkeit.

Edelstahl 316Ti enthält eine kleine Menge Titan. Der Titananteil beträgt meist nur etwa 0,5 %. Titanatome stabilisieren die Struktur von 316 bei Temperaturen über 800 °C.

Obwohl rostfreie Stähle der Serie 300 sehr beliebt sind, sind sie nicht universell für alle Prozessrohranwendungen geeignet. Obwohl sie beispielsweise korrosionsbeständig sind, funktionieren Formulierungen der 300er-Serie in Gegenwart von Chloriden nicht gut. In diesen Fällen werden Stähle mit deutlich höheren Legierungsgehalten wie Molybdän, Chrom und Nickel bevorzugt.