ลักษณะเฉพาะและการวิจัยการใช้งานแผ่นทนการสึกหรอเฟอร์ไรต์

1. ความต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศของแผ่นทนการสึกหรอเฟอร์ไรต์

เนื่องจากแผ่นเฟอร์ไรต์ที่ทนต่อการสึกหรอมีความทนทานต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศได้ดี จึงได้ถูกนำมาใช้เป็นหลังคาและผนังม่านของอาคารเมื่อเร็วๆ นี้ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมในบรรยากาศในพื้นที่ใกล้ทะเลมีความรุนแรงเป็นพิเศษ โดยเฉพาะอนุภาคแขวนลอยในอากาศจากน้ำทะเลซึ่งเป็นสารที่ค่อนข้างกัดกร่อน ดังนั้น แผ่นที่ทนทานต่อการสึกหรอโครเมียมเฟอร์ไรต์สูงที่ใช้ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้จึงได้รับการพัฒนา แผ่นที่ทนต่อการสึกหรอซึ่งต้านทานการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศประกอบด้วยโครเมียมและโมลิบดีนัมสูง โดยเติมไนโอเบียมและไทเทเนียมในปริมาณเล็กน้อย เหล็กประเภทนี้ประกอบด้วยโครเมียม 22% และโมลิบดีนัม 1.2% โครเมียมและโมลิบดีนัมที่เพียงพอมีความจำเป็นในการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนของแผ่นต้านทานการสึกหรอ เมื่อจำนวนรอบการทดสอบการกัดกร่อนแบบวนเพิ่มขึ้น พื้นที่ที่เป็นสนิมของแผ่นต้านทานการสึกหรอออสเทนนิติกประเภท 304 และ 316 จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในทางตรงกันข้าม สำหรับแผ่นเฟอร์ไรต์ที่ทนต่อการสึกหรอ เช่น ประเภท 444 และเหล็ก R&D พื้นที่ที่เป็นสนิมจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในระหว่างรอบการทดสอบ 600 รอบแรก และหลังจากรอบการทดสอบที่ยาวนานขึ้น พื้นที่ที่เป็นสนิมจะอยู่ในสถานะอิ่มตัว ประเภทเหล็กที่ใช้ในการวิจัยและพัฒนา (22Cr-1.2Mo-Nb, Ti) แสดงให้เห็นลักษณะของการมีพื้นที่สนิมน้อยที่สุดในทุกรอบการทดสอบ

2. ความต้านทานการกัดกร่อนตามขอบเกรนของแผ่นทนการสึกหรอเฟอร์ไรต์

แผ่นป้องกันการสึกหรอประเภท 410L หรือ 409 ใช้เป็นวัสดุสำหรับระบบควบคุมการปล่อยไอเสียรถยนต์ เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อน การขึ้นรูป และทนความร้อนได้ดี ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุณหภูมิการออกแบบไอเสียรถยนต์ได้เพิ่มขึ้น เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไอเสียรถยนต์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาและลดการปล่อยก๊าซอันตราย เช่น NOx, SOx และไฮโดรคาร์บอน (HC) อย่างไรก็ตาม การเพิ่มอุณหภูมิอาจทำให้สภาวะการกัดกร่อนของวัสดุแย่ลง ตัวอย่างเช่น โครเมียมคาร์ไบด์จะทำให้เกิดการสะสมตัวบนท่อไอเสียที่อุณหภูมิไอเสีย กล่าวคือ ที่อุณหภูมิ 400 ถึง 500 องศา จะนำไปสู่การสูญเสียโครเมียมในขอบเขตของเกรนและการกัดกร่อนตามขอบเกรน เนื่องจากบริเวณรอยเชื่อมไวต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนเป็นพิเศษ จึงจำเป็นต้องปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของแผ่นเฟอร์ไรต์ที่ทนทานต่อการสึกหรอซึ่งมี Cr 12% อีกวิธีหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการพัฒนาแผ่นสึกหรอเฟอร์ริติกใหม่ ตัวอย่างหนึ่งคือการเติมไนโอเบียมลงในเหล็กที่มีโครเมียม 12% เหล็กเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไอเสียรถยนต์เป็นวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน เช่น ท่อด้านหน้า ท่อกลาง และท่อไอเสีย เป็นที่ทราบกันดีว่าการลดปริมาณคาร์บอนและไนโตรเจนในเหล็กค่อนข้างมีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนตามขอบเกรน ด้วยวิธีนี้ การเติมไนโอเบียมและไทเทเนียมลงในเหล็กจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนได้ดียิ่งขึ้น

3. การขึ้นรูปของแผ่นเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอของตัวสายเคเบิล

การใช้งานแผ่นเฟอร์ไรต์ที่ทนต่อการสึกหรอนั้นมีความหลากหลาย และคุณสมบัติของแผ่นเฟอร์ไรต์ที่ทนต่อการสึกหรอที่จำเป็นสำหรับการใช้งานแต่ละครั้งนั้นแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการขึ้นรูปของเพลตที่ทนทานต่อการสึกหรอเฟอร์ริติกนั้นแย่กว่าเพลทที่ทนทานต่อการสึกหรอออสเทนนิติก เช่น เหล็ก 304 แม้ว่าค่าของแผ่นเฟอร์ไรต์ที่ทนต่อการสึกหรอ ซึ่งก็คือดัชนีความสามารถในการดึงออกได้ลึก จะเปลี่ยนแปลงในช่วงกว้างตั้งแต่ 1.0 ถึง 2.{{10}} ค่า n นั้น คือ ดัชนีความเหนียวมีจำกัด ประมาณ 0.2 ซึ่งอยู่ที่ 0.4 ถึง 0.4 กว่าของแผ่นต้านทานการสึกหรอออสเทนนิติก 0.65 ต่ำ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปเป็นเกลียว เป็นการยากที่จะเปลี่ยนเพลทที่ทนทานต่อการสึกหรอออสเทนนิติกเป็นเพลทที่ทนทานต่อการสึกหรอเฟอร์ไรต์ หากต้องการเปลี่ยนต้องเปลี่ยนดีไซน์ผลิตภัณฑ์และออกแบบให้เป็นรูปทรงวาด

4. ความเหนียวของแผ่นเฟอร์ไรต์ที่ทนต่อการสึกหรอ

มีการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับผลกระทบของไทเทเนียมและไนโอเบียมต่อความสามารถในการขึ้นรูปด้วยแรงดัน โดยเน้นไปที่ค่าเฉลี่ยเป็นหลัก ข้อสรุปก็คือองค์ประกอบเหล่านี้ในปริมาณที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความสามารถในการขึ้นรูปของแรงดันได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มองค์ประกอบเหล่านี้มากเกินไปก็อาจส่งผลเสียได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อปริมาณไทเทเนียมและไนโอเบียมเพิ่มขึ้น อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงของรอยแตกตามยาวก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน แม้ว่าเพลตที่ทนต่อการสึกหรอเฟอร์ริติกจะมีค่าเฉลี่ยที่ดี แต่อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านแบบเหนียวไปเป็นเปราะอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อความสามารถในการดึงออกได้ลึก เนื่องจากอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงเป็นหนึ่งในปัจจัยชี้ขาดสำหรับความสามารถในการขึ้นรูป การเสียรูปอาจเป็นเรื่องยากที่จะดำเนินการที่อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงที่สูงขึ้น