Toplinska obrada martenzitnih odljevaka od nehrđajućeg čelika

Martenzitni nehrđajući čelik odnosi se na vrstu nehrđajućeg čelika čija je mikrostruktura uglavnom martenzitna. Sadržaj kroma u martenzitnom nehrđajućem čeliku je u rasponu od 12% - 18%, a njegovi glavni legirajući elementi su željezo, krom, nikal i ugljik.

Martenzitni nehrđajući čelik može prilagoditi svoja mehanička svojstva toplinskom obradom i vrsta je nehrđajućeg čelika koji se može kaliti. Martenzitni nehrđajući čelik može se podijeliti na martenzitni krom čelik i martenzitni krom-nikal čelik prema različitim kemijskim sastavima.

 

Brzi pregledi martenzitnog nehrđajućeg čelika
Kategorija	Nehrđajući čelik
Definicija	Vrsta kaljivog nehrđajućeg čelika s martenzitnom strukturom
Toplinska obrada	Žarenje, Kaljenje, Kaljenje
Legirani elementi	Cr, Ni, C, Mo, V
Zavarljivost	Jadno
Magnetski	srednje
Mikro struktura	Uglavnom martenzitni
Tipične ocjene	Cr13, 2Cr13, 3Cr13
Prijave	Lopatica parne turbine, posuđe, kirurški instrumenti, zrakoplovna i pomorska industrija

 

Martenzitni nehrđajući čelik odnosi se na vrstu nehrđajućeg čelika čija je mikrostruktura uglavnom martenzitna. Sadržaj kroma u martenzitnom nehrđajućem čeliku je u rasponu od 12% - 18%, a njegovi glavni legirajući elementi su željezo, krom, nikal i ugljik.

Martenzitni nehrđajući čelik može prilagoditi svoja mehanička svojstva toplinskom obradom i vrsta je nehrđajućeg čelika koji se može kaliti. Martenzitni nehrđajući čelik može se podijeliti na martenzitni krom čelik i martenzitni krom-nikal čelik prema različitim kemijskim sastavima.

1. Martenzitni kromirani čelik
Osim kroma, martenzitni krom čelik sadrži i određenu količinu ugljika. Sadržaj kroma određuje otpornost čelika na koroziju. Što je veći sadržaj ugljika, veća je čvrstoća, tvrdoća i otpornost na trošenje. Normalna struktura ove vrste čelika je martenzit, a neki sadrže i malu količinu austenita, ferita ili perlita. Uglavnom se koristi za proizvodnju dijelova, komponenti, alata, noževa itd. koji zahtijevaju visoku čvrstoću i tvrdoću, ali ne zahtijevaju visoku otpornost na koroziju. Tipične klase čelika su 2Crl3, 4Crl3, 9Crl8, itd.

2. Martenzitni krom-nikal čelik
Martenzitni krom-nikal čelik uključuje martenzitni nehrđajući čelik s taloženjem, poluaustenitni nehrđajući čelik s taloženjem i maraging nehrđajući čelik itd., a svi su nehrđajući čelici visoke ili ultravisoke čvrstoće. Ova vrsta čelika ima nizak udio ugljika (manje od 0,10%) i sadrži nikal. Neki razredi također sadrže visoke elemente kao što su molibden i bakar. Stoga ova vrsta čelika ima visoku čvrstoću, a istovremeno kombinira čvrstoću i žilavost, kao i otpornost na koroziju. Performanse, zavarljivost, itd. su bolji od martenzitnog kromnog čelika. Crl7Ni2 je najčešće korišten martenzitni nehrđajući čelik s niskim sadržajem nikla.

martenzitprecipitation hardening nehrđajućičelik obično sadrži i Al, Ti, Cu i druge elemente. Taloži Ni3A1, Ni3Ti i druge faze disperzijskog ojačanja na martenzitnoj matrici kroz precipitacijsko otvrdnjavanje kako bi se dodatno poboljšala čvrstoća čelika. Polu-austenitni (ili semi-martenzitni) nehrđajući čelik taložnim otvrdnjavanjem, jer je kaljeno stanje još uvijek austenit, tako da se kaljeno stanje još uvijek može hladno obraditi, a zatim ojačati međuobradom, obradom starenjem i drugim procesima. Na taj način, austenit u nehrđajućem čeliku koji otvrdnjava martenzitnim taloženjem može se izravno transformirati u martenzit nakon kaljenja, što dovodi do nedostatka poteškoća u naknadnoj obradi i oblikovanju. Uobičajeno korištene vrste čelika su 0Crl7Ni7AI, 0Crl5Ni7M02A1 i tako dalje. Ova vrsta čelika ima relativno visoku čvrstoću, općenito doseže 1200-1400 MPa, i često se koristi za izradu konstrukcijskih dijelova koji ne zahtijevaju visoku otpornost na koroziju, ali zahtijevaju visoku čvrstoću.

Uobičajena toplinska obrada martenzitnog nehrđajućeg čelika je kaljenje i popuštanje. Obično odaberite hlađenje u ulju ili zraku na temperaturi od 950-1050 ℃. Zatim temperirati na 650-750°C. Općenito, potrebno ga je kaliti odmah nakon kaljenja kako bi se spriječilo pucanje odljevka uslijed naprezanja kaljene strukture.

Odljevci od martenzitnog nehrđajućeg čelika visoke čvrstoće s niskim udjelom ugljika koji sadrže malu količinu nikla, molibdena, silicija i drugih legiranih elemenata imaju dobra sveobuhvatna mehanička svojstva, svojstva zavarivanja i otpornost na trošenje nakon normalizacije i kaljenja. Takvi odljevci naširoko se koriste u integralnom lijevanju i lijevanju + zavarivanje rotora velikih hidrauličkih turbina. U ovom slučaju, specifikacija toplinske obrade koja se obično odabire je normalizacija na 950 - 1050 ℃ i kaljenje na 600 -670 ℃.