Für die Wärmebehandlung von austenitischem Edelstahl sollten diese zentralen Fragen geklärt werden!

Austenitischer Edelstahl hat, wie der Name schon sagt, eine Austenitstruktur. Die Wärmebehandlung von austenitischem Edelstahl ist sehr wichtig, da die wichtige Aufgabe von austenitischem Edelstahl die Korrosionsbeständigkeit ist. Bei unsachgemäßer Wärmebehandlung wird die Korrosionsbeständigkeit stark verringert. In diesem Artikel erfahren Sie hauptsächlich darüber. Wärmebehandlung von austenitischen Edelstählen.

Austenitischer Edelstahl ist ein üblicher Edelstahl (18-8-Stahl). Beispielsweise bestehen viele Geschirrteile in der Küche aus austenitischem Edelstahl. Austenitischer Edelstahl hat, wie der Name schon sagt, eine Austenitstruktur. Es ist nicht magnetisch und nicht härtbar.

Austenitischer Edelstahl weist in oxidierenden Umgebungen eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Die sogenannte oxidierende Umgebung kann einfach als eine Umgebung verstanden werden, die mehr Sauerstoff enthält. Austenitischer Edelstahl verfügt über eine gute Zähigkeit und lässt sich leicht verarbeiten und formen, sodass er vielfältig einsetzbar ist.
Austenitischer Edelstahl wird hauptsächlich aus Gründen der Korrosionsbeständigkeit verwendet und die Wärmebehandlung hat einen großen Einfluss darauf. Die Korrosionsbeständigkeit und Säurebeständigkeit von austenitischem Edelstahl hängen hauptsächlich von der Oberflächenpassivierung ab. Wenn die Oberflächenpassivierung nicht aufrechterhalten werden kann, kommt es zu Korrosion.

Daher sind austenitischem Edelstahl ist nicht völlig rostfrei, es ist nur für oxidierende Umgebungen und saure Umgebungen geeignet. Es weist keine starke Beständigkeit gegenüber Spezialionen auf. Die Wärmebehandlung von austenitischem Edelstahl beeinflusst hauptsächlich die Passivierungsfähigkeit der Oberflächenschicht und damit ihre Korrosionsleistung.

Polarisationskurve aus Edelstahl 304, Anodenpassivierungszone erscheint

Gleichmäßige Korrosion ist das häufigste Korrosionsphänomen und eine gleichmäßige Korrosion hängt von der gleichmäßigen Verteilung der Chromelemente ab. Die Wärmebehandlung beeinflusst die Verteilung der Chromelemente, was sich natürlich auf die gleichmäßige Korrosionsbeständigkeit von austenitischem Edelstahl auswirkt.

Interkristalline Korrosion ist auch eine der wichtigen Korrosionseigenschaften für die Bewertung von austenitischem Edelstahl. Wenn austenitischer Edelstahl sensibilisiert wird und sich an den Korngrenzen eine große Anzahl perlenförmiger Karbide ausscheidet, wird im Allgemeinen seine interkristalline Korrosionsleistung stark verringert.

Wenn austenitischer Edelstahl sensibilisiert wird, kommt es selbst in einer ganz normalen elektrochemischen Umgebung zu schwerer interkristalliner Korrosion.

Spannungsrisskorrosion ist die häufigste Fehlerursache bei austenitischem Edelstahl. Jeder muss beachten, dass Spannungsrisskorrosion von zwei Hauptfaktoren abhängt:

Erstens muss eine Spannung vorhanden sein, bei der es sich um angelegte Spannung oder Eigenspannung handeln kann.

Zweitens sind spannungsrisskorrosionsempfindliche Ionen wie Halogenionen, insbesondere Chloridionen, am häufigsten.

Bei der Verwendung von austenitischem Edelstahl wird dessen Widerstandsfähigkeit gegen Spannungen häufig nicht genutzt. Daher sollte besonderes Augenmerk auf die Eigenspannung gelegt werden, da in einer Umgebung mit Chloridionen die Eigenspannung Spannungsrisskorrosion verursacht. Die Methode zum Entfernen von Restspannungen ist das Spannungsarmglühen.

Lochfraß ist die schlimmste Form der Korrosion. Es wird gesagt, dass es sich um die schrecklichste Korrosion handelt, und es ist am besten, ein altes Sprichwort zu verwenden, um dieses Problem zu beschreiben: „Ein Deich von tausend Meilen bricht in einem Ameisennest zusammen.“

Es gibt zwei Hauptgründe, warum Lochfraßkorrosion auftritt:

Erstens ist austenitischer Edelstahl besonders anfällig für Lochfraß, wenn die Materialzusammensetzung ungleichmäßig ist, z. B. durch Sensibilisierung.

Zweitens ist die Konzentration korrosiver Umweltmedien ungleichmäßig, was auch die Ursache für Lochfraßkorrosion ist.

Sobald Lochfraß auftritt, wird die lokale Passivierungsfilmschicht zerstört und es kommt zu einer Konkurrenz zwischen dem aktiven und dem Passivierungszustand. Sobald keine Passivierung mehr möglich ist, setzt sich die Lochfraßkorrosion fort, bis das Bauteil perforiert ist.

Austenitischer rostfreier Stahl weist bei Raumtemperatur bis hoher Temperatur keinen festen Phasenumwandlungspunkt auf. Der Hauptzweck der Wärmebehandlung besteht darin, die bei der Verarbeitung entstehenden Karbide in der Matrix aufzulösen und so die Verteilung der Legierungselemente gleichmäßiger zu gestalten.

Erhitzen des austenitischen Edelstahls auf eine hohe Temperatur, um die Karbide in der Matrix aufzulösen, und anschließendes schnelles Abkühlen auf Raumtemperatur. Während dieses Prozesses härtet der austenitische Edelstahl nicht aus, da keine Phasenumwandlung stattfindet und der austenitische Zustand bei Raumtemperatur erhalten bleibt. Dieser Prozess wird als Behandlung mit fester Lösung bezeichnet.

Bei der Behandlung fester Lösungen dient die schnelle Abkühlung lediglich dazu, die Verteilung der Kohlenstoffatome und Legierungselemente gleichmäßiger zu machen.

Wenn bei der Mischkristallbehandlung von austenitischem Edelstahl die Abkühlgeschwindigkeit zu langsam ist, sinkt mit sinkender Temperatur die Löslichkeit der Kohlenstoffatome in der Matrix und es kommt zur Ausfällung von Karbiden. Darüber hinaus lassen sich Kohlenstoffatome besonders leicht mit Chrom zu M23C6-Karbiden verbinden, die an den Korngrenzen verteilt sind. An den Korngrenzen kommt es zu einer Chromverarmung und zu einer Sensibilisierung.

Nach erfolgter Sensibilisierung austenitischem Edelstahl, es sollte über 850 °C erhitzt werden. Die Karbide lösen sich in einer festen Lösung auf, und durch schnelles Abkühlen kann das Sensibilisierungsproblem gelöst werden.