kết với 13-16% silicon hoặc 15-35% niken để tăng tính kháng ăn mòn. Có nhiều loại gang được dùng rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt là van, bơm, ống và chi tiết xe hơi. Gang có tính kháng ăn mòn tốt đối với chất lỏng trung tính và có tính kiềm (cao pH). Nhưng tính kháng axit (thấp pH) thì kém.
or pearlite dưới dạng vảy. Bề mặt rạn nứt có màu xám (vì vậy
có tên gọi đó). Các vảy graphite đóng vai trò như nơi tập
khi kéo, nhưng mạnh và dễ nén. Gang xám được dùng để chế
tạo lốc máy vì khả năng giảm chấn cao của chúng. Gang xám
là vật liệu rẻ và dễ đúc với độ rủi ro co rút là thấp. Đó là lý do
Gang cầu tinh thể chứa khoảng 0.03 – 0.05% ma-nhê.
trong mạng ferrite or pearlite dưới dạng các khối tròn. Các
khối graphite không có cạnh nhọn. Hình dạng tròn của khối
dễ kéo hơn loại gang xám. Hình 1.6.16 thể hiện rõ ràng là sức
bền kéo của gang cầu tinh thể cao hơn của gang xám. Gang
sức bền (ứng dụng có áp suất hay nhiệt độ cao).
* Thép không gỉ :
- Thép không gỉ là thép có chứa crom. Thành phần crom tối thiểu trong thép không gỉ chuẩn là 10.5%. Crom làm tăng
tính kháng ăn mòn của thép không gỉ. Tính kháng ăn mòn cao của thép không gỉ là do lớp oxit crom hình thành trên
bề mặt kim loại. Lớp cực mỏng này có thể tự khôi phục trong điều kiện thích hợp. Molyben, niken và nitơ là một số ví dụ khác về thành phần điển hình trong hợp kim. Liên kết với các thành phần này tạo thành mạng tinh thể khác biệt, tạo nên các tính chất liên quan đến gia công, tạo hình, hàn, kháng ăn mòn vv…Nhìn chung, thép không gỉ có độ kháng hóa chất (vd axit) tốt hơn thép thường và gang
- Trong môi trường chứa chloride, thép không gỉ có thể bị ăn mòn cục bộ, vd ăn mòn mặt rỗ và ăn mòn do nứt gãy. Độ
kháng ăn mòn của thép không gỉ đối với các loại ăn mòn này phụ thuộc nhiều vào thành phần hóa học của chúng. Việc sử dụng PRE (Độ Kháng Mặt Rỗ Tương Đương) đã trở thành phổ biến như là một số đo của độ kháng ăn mòn mặt rỗ cho thép không gỉ. Giá trị PRE được tính bởi công thức trong đó ảnh hưởng tương đối của một vài thành phẩn hợp kim (crom, molybden, và ni tơ) lên tính kháng rỗ được tính đến. PRE càng cao thì tính kháng ăn mòn cục bộ càng tốt. Lưu ý rằng giá trị PRE là giá trị ước lượng thô của tính kháng ăn mòn mặt rỗ của thép không gỉ và chỉ nên dùng để so sánh, phân loại các loại thép không gỉ khác nhau. Trong phần sau, chúng tôi trình bày bốn loại chính của thép không gỉ: ferritic, martensitic, austenitic, duplex.
* Ferritic (có từ tính)
Thép không gỉ ferrit được đặc trưng bằng tính chất kháng ăn mòn khá tốt, tính kháng nứt do ăn mòn có ứng lực rất
tốt và độ dai vừa phải. Thép không gỉ ferrit thấp được dùng trong môi trường ít hoạt tính (muỗng café, bồn rửa chén, thùng máy giặt, vv…) trong đó yêu cầu đối với các bộ phận là không bảo trì và không gỉ sét.
* Mactenxit (Có từ tính)
Thép không gỉ Mactenxit được đặc trưng bởi sức bền cao và độ kháng ăn mòn hạn chế. Thép Mactenxit được dùng làm lò xo, trục, thiết bị y tế và dụng cụ có cạnh bén như dao và kéo.
*
Austenitic (không từ tính)
- Thép không gỉ austenit là loại thép không gỉ phổ biến nhất và được đặc trưng bằng tính kháng ăn mòn cao, tính định hình rất tốt, cứng và hàn được. Thép không gỉ austenit đặc biệt là EN 1.4301 và EN 1.4401 được dùng cho hầu như bất kỳ loại chi tiết bơm nào trong công nghiệp. Loại thép không gì này có thể là dạng cán hoặc đúc. EN 1.4305 là một trong các loại thép không gỉ phổ biến nhất trong tất cả các loại thép không gỉ không phải gia công. Do có thành phần lưu huỳnh cao (0.15 – 0.35%), khả năng gia công được nâng cao đáng kể nhưng không may là phải chịu thiệt về độ kháng ăn mòn và khả năng hàn. Tuy nhiên, theo năm tháng độ phi gia công với thành phần lưu huỳnh thấp và do đó tính kháng ăn mòn cao đã được cải thiện.
- Nếu thép không gỉ được gia nhiệt tới 5000C – 8000C trong thời gian dài trong lúc hàn, thành phần crom có thể tạo
thành crom cacbua do có carbon trong thép. Điều này làm giảm giả năng của crom duy trì lớp màn thụ động và có thề
dẫn đến ăn mòn tiếp ở giáp hạt, còn được gọi là nhạy cảm hóa (sem mục 1.6.2) Nếu thép không gỉ loại thấp carbon được dùng, nguy cơ nhạy cảm hóa này sẽ giảm. Thép không gỉ có thành phần carbon
thấp được gọi là EN 1.4306 (AISI 304L) hoặc EN 1.4404 (AISI 316L). Cả hai loại này chứa 0.03% carbon so với mức 0.07%
trong các loại thép không gỉ thường EN 1.4301 (AISI 304) và EN 1.4401 (AISI 316), xem minh họa 1.6.17.
Loại ổn định EN 1.4571 (AISI 316Ti) chứa một lượng nhỏ titan. Bởi vì titan có liên kết tốt hơn với carbon so với crom, sự hình
thành crom cacbua được giảm thiểu. Thành phần carbon thường là thấp trong các loại thép không gỉ hiện đại, và với sự phổ biến của loại “L” việc sử dụng loại ổn định đã giảm sút đáng kể.
Thép không gỉ ferrit-austenit (duplex) có đặc trưng là sức bền cao, độ dai tốt, độ kháng ăn mòn cao và độ chống nứt do ăn
mòn có ứng lực rất tốt và nhất là mỏi do ăn mòn. Thép không gỉ ferrit – austenit thường được dùng trong các ứng dụng cần sức bền lớn, độ kháng ăn mòn cao, và ít bị nứt do ăn mòn có ứng lực hoặc là hỗn hợp các tính chất này. Thép
không gỉ EN 1.4462 thường được dùng rộng rãi trong chế tạo trục bơm và vỏ bơm.
Hợp kim niken
Hợp kim dựa trên niken được định nghĩa là hợp kim có thành phần niken nhiều hơn các thành phần hợp kim khác.
Thành phần hợp kim quan trọng nhất là sắt, crom, đồng và molybden. Thành phần hợp kim có thể tạo thành một dãy rộng các nhóm hợp kim khác nhau. Niken và hợp kim niken có khả năng chịu được nhiều điều kiện làm việc khắc nghiệt,
ví dụ như môi trường ăn mòn liên tục, nhiệt độ cao, ứng lực lớn hoặc là tổng hợp các yếu tố trên. Hợp kim HastelloyTM là một chuỗi các hợp kim thương mại chứa Ni, Mo, Cr, và Fe. Hợp kim dựa trên Niken, vd hợp kim InconelTM 625, HastelloyTM C-276 và C-22 có tính kháng ăn mòn rất cao và không bị ăn mòn mặt rỗ hay ăn mòn do nứt gãy trong môi trường nước biển vận tốc chậm, và không bị xói mòn trong môi trường tốc độ cao. Giá của hợp kim dựa trên niken hạn chế việc sử dụng chúng trong một số ứng dụng. Hợp kim niken có sẵn ở dạng cán hoặc đúc. Tuy nhiên, hợp kim niken thường khó đúc hơn các loại thép carbon và hợp kim thép không gỉ thông dụng khác. Hợp kim niken đặc biệt được dùng trong các chi tiết máy bơm dùng trong công nghiệp xử lý hóa chất.
*Hợp kim đồng
Đồng nguyên chất có tính chất nhiệt và điện rất tốt, nhưng
rất mềm và dễ kéo.
Thêm vào hợp kim sẽ tạo thành các loại vật liệu cán hoặc đúc
khác, thích hợp cho sử dụng trong sản xuất bơm, ống dẫn,
đầu nối, ống áp suất và cho nhiều ứng dụng hàng hải, điện
và kỹ thuật nói chung.
Đồng thau là loại hợp kim đồng thông dụng nhất bởi vì giá
rẻ, tính dể gia công. Tuy nhiên chúng kém hơn về mặt sức
bền so với đồng đỏ và không được dùng trong môi trường
gây mất kẽm (xem ăn mòn chọn lọc). Đồng thau đỏ, đồng đỏ
và nhất là đồng niken so với gang thì có độ kháng chloride
cao hơn trong chất lỏng hoạt tính cao chẳng hạn như nước
biển. Trong môi trường như vậy, đồng thau không thích hợp
bởi vì chúng có khuynh hướng gây mất kẽm. Tất cả hợp kim
đồng có tính kháng kềm thấp (cao pH), a-mô-nhắc và sulfide
và nhạy cảm với xói mòn. Đồng thau, đồng thau đỏ và đồng
đỏ được dùng rộng rãi trong chế tạo ổ trục, cánh bơm và vỏ
động cơ.
* Nhôm
Nhôm nguyên chất là vật liệu nhẹ và mềm có trọng lượng
riêng bằng khoảng một phần ba của thép. Nhôm nguyên
chất có tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Thành phần hợp
kim phổ biến nhất là silicon (silumin), ma-nhê, sắt, và đồng.
Silicon làm tăng tính đúc của vật liệu, đồng làm tăng tính gia
công và ma-nhê làm tăng sức bền và độ kháng ăn mòn.
Ưu điểm rõ rệt nhất của nhôm là vật liệu này tạo ra một lớp
oxit bảo vệ một cách tự nhiên, và có tính kháng ăn mòn rất
cao khi chúng được cho tiếp xúc với không khí. Xử lý chẳng
hạn như điện phân, có thể cải thiện tính chất này hơn nữa.
Hợp kim nhôm được dùng rộng rãi trong các kết cấu có tỉ
số sức bền trên trọng lượng có tầm quan trọng, chẳng hạn
trong công nghiệp vận chuyển. Ví dụ sử dụng nhôm trong
xe và máy bay làm giảm khối lượng và mức tiêu thụ năng
lượng.
- Mặt khác, nhược điểm của nhôm là chúng không ổn định
trong môi trường có độ pH thấp hoặc cao, và môi trường có
chứa chloride. Tính chất này làm nhôm không thích hợp để
tiếp xúc với các dung dịch nước đặc biệt là trong điều kiện
có dòng chảy. Điều này cảng củng cố bằng sự kiện là nhôm
là một kim loại có hoạt hóa, có nghĩa là có vị trí thấp trong
chuỗi điện hóa (xem ăn mòn điện hóa) và có thể dễ dàng bị
ăn mòn điện hóa nếu cặp với các kim loại hoặc hợp kim ở
mức cao hơn trong chuỗi điện hóa.
Ngoài các vật liệu trên thì cũng còn rất nhiều các vật liệu khác được ứng dụng trong ngành công nghiệp chế tạo nói chung như vật liệu Gốm , cao su , titan, nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn ....
Hotline : +84 2422 699 996
contact@indwatech.com.vn
