Утаително втвърдяващата се неръждаема стомана е категория сплави от неръждаема стомана, които се подлагат на процес на топлинна обработка, наречен валежно втвърдяване, за да се увеличи тяхната здравина и твърдост. Този процес включва образуването на фини утайки (малки частици) в микроструктурата на стоманата, които възпрепятстват движението на дислокациите, което води до повишаване на механичните свойства като якост и твърдост.
Основни характеристики на втвърдяващите се неръждаеми стомани:
Висока якост и устойчивост на корозия: Втвърдяващите се неръждаеми стомани поддържат устойчивостта на корозия, характерна за неръждаемите стомани, като същевременно постигат висока якост чрез процеса на термична обработка.
Процес на топлинна обработка:
1. Топлинна обработка на разтвора: Стоманата се нагрява до висока температура (обикновено около 1000°C до 1100°C), за да се разтворят легиращите елементи (като алуминий, мед или ниобий) в твърд разтвор.
2. Стареене: След закаляване (бързо охлаждане) стоманата се отлага при по-ниска температура (около 500°C до 700°C). Това насърчава утаяването на втвърдяващите се частици, които възпрепятстват движението на дислокациите, като по този начин укрепват материала.
3. Състав: Утаително закалените неръждаеми стомани обикновено са легирани с елементи като мед, алуминий, ниобий, титан или молибден, които допринасят за утаяването на твърди фази, които повишават здравината на стоманата.
степени: Добре известен пример за втвърдена чрез валежи неръждаема стомана е неръждаемата стомана 17-4 PH, която съдържа желязо, хром, никел и мед. Други степени, като 15-5 PH и 13-8 Mo, също често се използват в приложения, изискващи комбинация от висока якост и устойчивост на корозия.
Приложения: Втвърдените чрез валежи неръждаеми стомани се използват широко в индустрии, където както високата якост, така и устойчивостта на корозия са от съществено значение, като например в:
1. Аерокосмически: Авиационни компоненти, турбинни лопатки, крепежни елементи.
2. Медицински: Хирургически инструменти, импланти.
3. Химическа обработка: Помпи, клапани и други компоненти, изложени на сурови условия.
4. Морски: Компоненти, изложени на солена вода.
1.Предимства:
Висока якост, сравнима с някои инструментални стомани.
Отлична устойчивост на корозия и окисление, особено при високи температури и агресивни среди.
Добра формоспособност и обработваемост в състояние, обработено с разтвор.
2. Недостатъци:
Може да бъде по-скъп от другите неръждаеми стомани поради легиращи елементи и обработка.
Стареенето при високи температури за дълги периоди може да доведе до крехкост, ако не се контролира внимателно.
Примерни степени на неръждаеми стомани с утаяване:
1.17-4 PH (известен също като 630): Съдържа около 17% хром, 4% никел и 4% мед. Този клас е един от най-често използваните и предлага комбинация от добри механични свойства и устойчивост на корозия.
2.15-5 PH: Подобно на 17-4 PH, но с малко по-висока якост и устойчивост на корозия, често се използва в космическата и химическата промишленост.
3.13-8 Mo: Съдържа приблизително 13% хром, 8% никел и молибден, предлагайки превъзходна устойчивост на корозионно напукване под напрежение.
В обобщение, втвърдяващите се неръждаеми стомани са много гъвкави материали, които комбинират предимствата на устойчивостта на неръждаема стомана към корозия с подобрени механични свойства като висока якост, което ги прави подходящи за взискателни приложения в множество индустрии.
