Es versteht sich, dass der Bereich des Stickstoffgehalts in verschiedenen Matrixstrukturen unterschiedlich ist: In der Ferritmatrix ist der Massenanteil von Stickstoff t> 0.08%; in der Austenitmatrix beträgt der Massenanteil von Stickstoff 1> 0.4%.
Je nach zugesetzter Stickstoffmenge unterscheiden sich auch die Struktur und Zusammensetzung des rostfreien Drahtstahls. Die folgenden Klassifizierungen werden grob vorgenommen, nämlich ultrahochstickstoffhaltiger Stahl mit einem Stickstoffmassenanteil > 1 % und hochstickstoffhaltiger Stahl mit einem Stickstoffmassenanteil von 0.3 % bis 0.5 %, unterhalb dieses Bereichs liegt stickstoffhaltiger Stahl.
Die Rolle von Stickstoff in rostfreiem Draht
Die Rolle des Stickstoffs in der rostfreier Draht spiegelt sich hauptsächlich in den drei Aspekten der Edelstahlmatrixstruktur, den mechanischen Eigenschaften und der Korrosionsbeständigkeit wider. Stickstoff ist ein Element, das Austenit stark bildet und stabilisiert und den Austenitphasenbereich ausdehnt. Es kann einen Teil des Nickels in Edelstahl ersetzen, den Ferritgehalt in Stahl reduzieren, Austenit stabiler machen und schädliche Metalle verhindern. Die Ausscheidung der Zwischenphase kann eine Martensitumwandlung sogar unter Kaltbearbeitungsbedingungen vermeiden.
Korrosionsbeständigkeit verbessern:
Stickstoff kann sich mit Chrom zu Chromnitrid verbinden, was die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl weiter verbessern kann. Chromnitrid kann eine dichte Oxidschicht auf der Oberfläche von Edelstahl bilden, um die Erosion von Sauerstoff, Wasser und anderen korrosiven Medien wirksam zu verhindern.
Stärke und Härte verbessern:
Durch Zugabe einer angemessenen Menge Stickstoff zu Edelstahl können dessen Festigkeit und Härte deutlich verbessert werden. Stickstoff bildet starke Bindungen mit den Eisenatomen, stärkt die Kristallstruktur und führt zu besseren mechanischen Eigenschaften des Edelstahls.
Verbessern Sie die Schweißleistung:
Durch die Zugabe geeigneter Stickstoffverbindungen zu Edelstahl kann dessen Schweißleistung verbessert werden. Stickstoff kann sich mit Elementen wie Titan und Niob zu stabilen Nitriden verbinden, die Ausfällungen an Korngrenzen verhindern und dadurch die Sprödigkeit der Schweißwärmeeinflusszone verringern.
Verbessern Sie die Reaktionsfähigkeit bei der Wärmebehandlung:
Stickstoff kann die Wärmebehandlungsreaktion von Edelstahl verbessern. Während des Erhitzungsprozesses bildet Stickstoff mit anderen Legierungselementen eine feste Lösung und verändert die Kristallstruktur, sodass Edelstahl nach der Wärmebehandlung eine bessere Leistung erbringt.
Die Wirkung von Stickstoff auf die mechanischen Eigenschaften von Edelstahl zeigt sich hauptsächlich in Stickstoff, der die Festigkeit von Edelstahl erheblich erhöhen kann, ohne die plastische Zähigkeit des Materials zu verringern; Stickstoff kann die Kriechfestigkeit, Ermüdung, Verschleißfestigkeit und Streckgrenze von Edelstahl verbessern.
Stickstoff als Element zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit kann NH4+ in den Korrosionsporen bilden, das erzeugte H+ eliminieren und die Abnahme des pH-Werts hemmen, wodurch das Auftreten von Lochfraß und die Auflösungsgeschwindigkeit von Metall in den Korrosionsporen gehemmt wird verringert die lokale Korrosionsleistung.