Mitkä ovat martensiittisten ruostumattomien teräsmateriaalien ominaisuudet?

Mitkä ovat martensiittisten ruostumattomien teräsmateriaalien ominaisuudet?

Martensiittinen ruostumaton teräs on ruostumaton teräs, jonka matriisina on martensiittirakenne, joka on magneettinen ja jonka mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää lämpökäsittelyllä. Martensiittista ruostumatonta terästä on kahta päätyyppiä: 013 ja Cr17. Yleisesti käytettyjä martensiittisia ruostumattomia teräksiä ovat 12Cr13, 20Cr13, 30Cr13, 40Cr13 ja 14Cr17Ni2. Kromin rooli teräksessä on monitahoinen, kuten teräksen lujuuden ja karkenevuuden parantaja, mutta sen päätehtävänä on parantaa teräksen korroosionkestävyyttä. Teräksen korroosionkestävyys liittyy läheisesti teräksen kromipitoisuuteen. Ainoastaan ​​kromipitoisuuden (massaosuuden) ollessa suurempi kuin 12 % voidaan teräsmatriisin elektrodipotentiaalia merkittävästi lisätä, mikä parantaa terästakkojen korroosionkestävyyttä. Koska kromi voi parantaa merkittävästi teräksen karkenevuutta, kun tämän tyyppinen teräs kuumennetaan austeniittitilaan ja ilmajäähdytetään, jopa pienikokoiset työkappaleet voivat saada martensiittisen rakenteen. Lisäksi teräksen hiilipitoisuuden kasvaessa lujuus, kovuus ja kulutuskestävyys kasvavat. Pääsyynä on se, että hiili ja kromi muodostavat karbideja, mikä vähentää matriisin kromipitoisuutta. Martensiittisella ruostumattomalla teräksellä on voimakas taipumus kovettua ja se on alttiina kylmähalkeamille. Alueilla, joissa hitsausliitos kuumennetaan yli 1150 astetta, raekoko kasvaa merkittävästi. Liian nopea tai liian hidas jäähdytys voi aiheuttaa liitoksen haurastumista ja voi myös aiheuttaa haurastumista 475 asteessa, vähemmän taipumusta rakeiden väliseen korroosioon.

Martensiittisen ruostumattoman teräksen ominaisuudet eroavat selvästi ferriittisen ruostumattoman teräksen ja austeniittisen ruostumattoman teräksen ominaisuuksista. Martensiittinen ruostumaton teräs muuttuu austeniitiksi kuumennettaessa korkeaan lämpötilaan ja austeniitti muuttuu martensiittirakenteeksi nopean jäähtymisen jälkeen. Martensiittisilla ruostumattoman teräksen takeilla on ilmeinen faasimuutospiste ja niitä voidaan vahvistaa karkaisemalla. Niissä on korkea kromipitoisuus ja hyvä kovettuvuus. Niiden kovuus, lujuus ja sitkeys ovat säädettävissä laajalla alueella karkaisun aikana. Lisäksi korkeahiilisellä martensiittisella ruostumattomalla teräksellä on korkeampi kovuus, joten sitä voidaan käyttää sekä rakenneteräksenä että työkaluteräksenä.

Takomoiden hiilenpoisto kuumennusprosessin aikana edistää ferriitin muodostumista, joten takomopinnan hiilenpoisto tulisi vähentää minimiin. Martensiittisen ruostumattoman teräksen muodonmuutosmäärälle loppupalossa ei ole erityisvaatimuksia. Tämäntyyppinen teräs on altis halkeilulle takomisen jälkeen. Syynä on, että martensiitti- ja karbidirakenteet ilmaantuvat takomisen jälkeen ilmajäähdytyksessä ja sisäinen jännitys on suuri. Siksi jäähdytys on tehtävä hitaasti takomisen jälkeen, yleensä hiekkakuoppaan 200 asteessa. Tai hidas jäähtyminen kuonassa, isoterminen hehkutus on suoritettava ajoissa hiekkakuopan irrottamisen jälkeen halkeilun estämiseksi. Martensiittisen ruostumattoman teräksen, erityisesti Cr13-martensiittisen ruostumattoman teräksen hinta on alhainen, joten sitä käytetään laajalti vähemmän syövyttävissä väliaineissa (kuten vesihöyryssä) ja korkeita mekaanisia ominaisuuksia vaativissa olosuhteissa.