製造方法とステンレス鋼の用途について

製造方法

ステンレス鋼の転炉製鋼は、底部からの空気吹き込み（ベッセマー法およびトーマス法）に加え、酸素を上下から吹き込む方法で行われます。空気中の酸素が不純物を酸化し、その結果として銑鉄が鋼に変わります。酸化によって発生する熱は溶融物を1600°Cまで加熱します。インゴットの表面品質を向上させるために、ステンレス鋼は高速で鋳造され、鋳型内の金属表面を還元性の雰囲気やスラグで保護し、鋳造中の金属流を不活性ガスで保護します。Aurermo社は認証された金属製品の供給業者であり、今日、高品質の金属製品を購入することをお勧めしています。

耐食性

ステンレス鋼に要求される主要な特性は耐食性であり、これは合金の成分、構造状態、腐食環境の攻撃性、さらにはかかる負荷に依存します。耐食性は、製品表面に形成される強固なパッシブ膜によって促進され、攻撃的な物質が材料のより深い層に侵入するのを防ぎます。クロムは酸化環境で最も強力なパッシブ化元素の1つです。12～13%のCrを含むことで、合金は大気や土壌の湿気に対して耐性を持ちます。クロム含有量を28～30%に増やすことで、合金はより攻撃的な環境においても耐性を持ちます。

強度と靭性

これらの特性は、結晶構造、結晶格子内の原子間結合エネルギー、金属の純度、合金添加物、結晶粒の大きさなど、多くの要因に依存します。現代の理解によれば、塑性変形への抵抗は、主に結晶格子内の欠陥の数、特に転位数によって決定されます。

強化

ステンレス鋼の強化は、主成分の固溶体格子を形成しない不純物原子が転位と相互作用することによって起こります。しかし、さらに顕著な強化は、合金化および適切な熱処理によって生じる別の相の高分散粒子が変位をブロックすることによってもたらされます。最大の強化は、全体的に均等に分散した20～50 nm（200～500オングストローム）の第二相の析出物がある微細な構造に対応します。析出物が100 nm（1000オングストローム）以上になると、鋼の強化が失われます。

用途

最も需要があるのはクロム鋼です。これらは硬度、耐摩耗性、耐食性を持ち、比較的安価です。構造材料として広く使用されており、輸送機器、航空機製造、武器製造に用いられます。マンガン合金は耐摩耗性に優れています。特に耐摩耗性に優れたG13鋼は、トラクターや戦車のトラックに使用されます。ケイ素、クロム・ケイ素鋼は非常に硬く、弾力性があります。ニッケル系は高い靭性を持ち、非常に硬いタングステン合金とともに電気抵抗が高いです。後者は金属のツール処理や衝撃回転式ボーリングにおいて不可欠です。チタン合金は軽量で耐食性があり、航空機や潜水艦建造にますます利用されています。

マルテンサイト系合金

耐食性と高強度が同時に求められる場合には、クロム含有量が低い（12～18%）マルテンサイト系クロム鋼が用いられます。これらには通常0.1～0.4%の炭素が含まれており（1X13～4X13鋼）、焼入れ可能です。焼入れ後に高硬度が求められる場合、炭素含有量は最大1%まで引き上げられることがあります（9X18合金）。このタイプの金属は、ナイフ、ハサミ、外科用器具、プラスチック用金型の製造に使用され、高炭素含有量のブランドは、腐食性環境で稼働するベアリングの製造に使用されます。

供給者

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