Precipitation-Hardening Stainless Steel je kategorie nerezových slitin, které procházejí procesem tepelného zpracování nazývaným precipitační kalení, aby se zvýšila jejich pevnost a tvrdost. Tento proces zahrnuje tvorbu jemných precipitátů (malých částic) v mikrostruktuře oceli, které brání dislokačnímu pohybu, což vede ke zvýšení mechanických vlastností, jako je pevnost a tvrdost.
Klíčové vlastnosti srážkově kalených nerezových ocelí:
Vysoká pevnost a odolnost proti korozi: Precipitační kalené nerezové oceli si zachovávají odolnost proti korozi typickou pro nerezové oceli a zároveň dosahují vysoké pevnosti procesem tepelného zpracování.
Proces tepelného zpracování:
1. Tepelné zpracování roztoku: Ocel se zahřívá na vysokou teplotu (obvykle kolem 1000 °C až 1100 °C), aby se legující prvky (jako je hliník, měď nebo niob) rozpustily do pevného roztoku.
2. Stárnutí: Po kalení (rychlé ochlazení) ocel stárne při nižší teplotě (kolem 500°C až 700°C). To podporuje precipitaci tvrdnoucích částic, které brání pohybu dislokace, čímž se materiál zpevňuje.
3. Složení: Precipitačně kalené nerezové oceli jsou obvykle legovány prvky, jako je měď, hliník, niob, titan nebo molybden, které přispívají k precipitaci tvrdých fází, které zvyšují pevnost oceli.
stupně: Známým příkladem precipitačně kalené nerezové oceli je nerezová ocel 17-4 PH, která obsahuje železo, chrom, nikl a měď. Jiné druhy, jako 15-5 PH a 13-8 Mo, se také běžně používají v aplikacích vyžadujících kombinaci vysoké pevnosti a odolnosti proti korozi.
Aplikace: Precipitačně kalené nerezové oceli jsou široce používány v průmyslových odvětvích, kde je zásadní jak vysoká pevnost, tak odolnost proti korozi, jako např.
1. Letectví: Součásti letadel, lopatky turbín, spojovací materiál.
2. Lékařské: Chirurgické nástroje, implantáty.
3. Chemické zpracování: Čerpadla, ventily a další součásti vystavené drsnému prostředí.
4. Námořní: Součásti vystavené prostředí se slanou vodou.
1. Výhody:
Vysoká pevnost srovnatelná s některými nástrojovými oceli.
Vynikající odolnost proti korozi a oxidaci, zejména ve vysokoteplotním a agresivním prostředí.
Dobrá tvarovatelnost a obrobitelnost v roztoku.
2. Nevýhody:
Může být dražší než jiné nerezové oceli kvůli legujícím prvkům a zpracování.
Stárnutí při vysokých teplotách po dlouhou dobu může vést ke zkřehnutí, pokud není pečlivě kontrolováno.
Ukázkové třídy precipitačních-kalených nerezových ocelí:
1,17-4 PH (také známé jako 630): Obsahuje asi 17 % chrómu, 4 % niklu a 4 % mědi. Tato třída je jednou z nejpoužívanějších a nabízí kombinaci dobrých mechanických vlastností a odolnosti proti korozi.
2,15-5 PH: Podobné jako 17-4 PH, ale s mírně vyšší houževnatostí a odolností proti korozi, často používané v leteckém a chemickém průmyslu.
3.13-8 po: Obsahuje přibližně 13 % chrómu, 8 % niklu a molybdenu a nabízí vynikající odolnost proti praskání korozí pod napětím.
Stručně řečeno, precipitačně kalené nerezové oceli jsou vysoce univerzální materiály, které kombinují výhody odolnosti nerezové oceli proti korozi se zlepšenými mechanickými vlastnostmi, jako je vysoká pevnost, díky čemuž jsou vhodné pro náročné aplikace v různých průmyslových odvětvích.
