استنلس استیل رسوب سختی
استنلس استیل رسوب سختی،فولاد زنگ نزن رسوب سختی، (Precipitation Hardening Stainless Steel) اولین بار در سال 1940 توسعه یافت . از آن روز به بعد به دلیل خواص مطلوب توانست کاربردهای متنوع و اهمیت زیادی بیابد. بعضی از خواص مهم این فولاد عبارتاند از: سادگی ساخت، استحکام زیاد، شکل پذیری نسبتا خوب، و مقاومت به خوردگی عالی. در این بحث دو گروه فولاد زنگ نزن رسوب سختی که کاربرد زیادی دارند بررسی میشوند. این گروهها استیل های مارتنزیتی و نیمه آستنیتیاند.استنلس استیل رسوب سختی نیمه آستنیتی
استنلس استیل رسوب سختی نیمه آستنیتی؛ این استیل ها از این نظر نیمه آستنیتی نامیده میشوند که در شرایط آنیل دارای ساختار آستنیتی هستند. اما با عملیات حرارتی ساده و یا عملیات ترمودینامیکی به مارتنزیت تبدیل میشوند. برای ساخت این آلیاژها، موازنه فریت و آستنیت باید با دقت انجام گیرد. اگر میزان آستنیت (یا فریت) خیلی زیاد باشد، آستنیت برای تبدیل به مارتنزیت خیلی پایدار است. اگر میزان آستنیت خیلی کم باشد، در شرایط تابکاری نمی توان آستنیت پایداری ایجاد کرد. که در برابر دگرگونی، جزئی یا کامل به مارتنزیت مقاومت کند.ترکیب شیمیایی استنلس استیل رسوب سختی
ترکیب شیمیایی بعضی استنلس استیل های رسوب سختی در جدول زیر آمده است. فولاد 17-7PH تقریبا دارای همان مقدار کروم و نیکل است. که در استنلس استیل آستنیتی 301 وجود دارد، اما برای رسوب سختی 1.2% آلومینیوم دارد. سایر استیل های نیمه آستنیتی که در جدول زیر آمده است. برای جایگزینی کروم و نیکل 2 تا 3% مولیبدن دارند. آلیاژهای AM-350 و AM-355 حدود 0.1% نیتروژن دارند.
نوع | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Al | N |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
17-7PH | 0.07 | 0.5 | 0.30 | 17.5 | 7.1 | – | 1.2 | 0.04 |
PH15-7Mo | 0.07 | 0.5 | 0.30 | 15.2 | 7.1 | 2.2 | 1.2 | 0.04 |
PH14-8Mo | 0.04 | 0.02 | 0.02 | 15.1 | 8.2 | 2.2 | 1.2 | 0.005 |
AM-350 | 0.1 | 0.75 | 0.35 | 16.5 | 4.25 | 2.75 | – | 0.10 |
AM-355 | 0.13 | 0.85 | 0.35 | 15.5 | 4.25 | 2.75 | – | 0.12 |
ساختار استنلس استیل رسوب سختی
این آلیاژها معمولا بهصورت آنیل شده که با حالت A مشخص میشود وارد بازار میشوند. در این حالت، ساختار شامل زمینهای آستنیتی است که در آن رشتههایی از فریت δ وجود دارد. (شکل روبرو)، در حالت A، ساخت این آلیاژها خیلی ساده است، مثل این که استیل هایی کاملا آستنیتی باشند.
پس از تهیه و سخت آلیاژ، برای دگرگونی آستنیت به مارتنزیت، آستنیت باید آماده شود. برای آمادهسازی باید فولاد را به اندازه کافی گرم کرد تا کربن از محلول جامد خارج شود و با تشکیل کاربید کروم (Cr23C6) رسوب کند. رسوب ابتدا در فصل مشترک فریت – آستنیت تشکیل میشود (شکل روبرو). خارج کردن کربن و مقداری کروم از زمینه آستنیتی، آستنیت را نیمهپایدار میکند و به هنگام سرد کردن به دمای Ms، آستنیت به مارتنزیت تبدیل میشود.
پس از تهیه و سخت آلیاژ، برای دگرگونی آستنیت به مارتنزیت، آستنیت باید آماده شود. برای آمادهسازی باید فولاد را به اندازه کافی گرم کرد تا کربن از محلول جامد خارج شودو با تشکیل کاربید کروم (Cr23C6) رسوب کند. رسوب ابتدا در فصل مشترک فریت – آستنیت تشکیل میشود (شکل زیر). خارج کردن کربن و مقداری کروم از زمینه آستنیتی، آستنیت را نیمهپایدار میکند و به هنگام سرد کردن به دمای Ms، آستنیت به مارتنزیت تبدیل میشود.
استنلس استیل رسوب سختی مارتنزیتی
استنلس استیل های مارتنزیتی رسوب سختی پذیر از دیدگاه کاربرد – وزن، از انواع دیگر کاربرد بیشتری دارند. این فولادها در حالت آنیل-حلسازی بسیار سختاند . در نتیجه بیشتر به شکل میلگرد،سیم و قطعات سنگین آهنگری بهکار میروند.فقط به مقدار کمی به شکل {{ورق}} کاربرد دارند. نسبت آستنیت و فریت در این استیل ها طوری است. پس از عملیات حلسازی و سردکردن تا دمای اتاق در حالت مارتنزیتی هستند.از زمان توسعه استنلس استیل w در سالهای 1940، یک سری کامل استنلس استیل های مارتنزیتی رسوب سختی توسعه یافت. ترکیب شیمیایی چهار نوع از این استیل ها در جدول زیر آمده است.نوع | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | Al | Cu | Ti | Cb | استحکام |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
17-4PH | 0.04 | 0.30 | 0.60 | 16 | 4.2 | – | – | 3.4 | – | 0.25 | متوسط |
15-5PH | 0.04 | 0.30 | 0.40 | 15 | 4.5 | – | – | 3.4 | – | 0.25 | متوسط |
کاستوم 450 | 0.03 | 0.25 | 0.25 | 15 | 6 | 0.8 | – | 1.5 | – | 0.30 | متوسط |
زنگ نزن W | 0.06 | 0.50 | 0.50 | 16.75 | 6.25 | – | 0.2 | – | 0.8 | – | متوسط |
PH13-8Mo | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 12.7 | 8.2 | 2.2 | 1.1 | – | – | – | زیاد |
کاستوم 455 | 0.03 | 0.25 | 0.25 | 11.75 | 8.4 | – | – | 2.5 | 1.2 | 0.30 | زیاد |
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.