Sademega kõvenev roostevaba teras on roostevaba terase sulamite kategooria, mis läbivad kuumtöötlusprotsessi, mida nimetatakse sademega kõvenemiseks, et suurendada nende tugevust ja kõvadust. Selle protsessi käigus tekivad terase mikrostruktuuris peened sademed (väikesed osakesed), mis takistavad dislokatsiooni liikumist, mille tulemuseks on mehaaniliste omaduste, nagu tugevus ja kõvadus, suurenemine.
Sademega kõvenevate roostevabade teraste põhiomadused:
Kõrge tugevus ja korrosioonikindlus: Sademetega kõvenevad roostevabad terased säilitavad roostevabale terasele tüüpilise korrosioonikindluse, saavutades samal ajal ka kõrge tugevuse läbi kuumtöötlusprotsessi.
Kuumtöötlusprotsess:
1. Lahuse kuumtöötlus: Terast kuumutatakse kõrge temperatuurini (tavaliselt umbes 1000–1100 °C), et lahustada legeerivad elemendid (nagu alumiinium, vask või nioobium) tahkeks lahuseks.
2. Vananemine: Pärast karastamist (kiirjahutus) vanandatakse terast madalamal temperatuuril (umbes 500°C kuni 700°C). See soodustab kõvenevate osakeste sadestumist, mis takistavad dislokatsiooni liikumist, tugevdades seeläbi materjali.
3. Koostis: Sademega karastatud roostevaba teras on tavaliselt legeeritud selliste elementidega nagu vask, alumiinium, nioobium, titaan või molübdeen, mis aitavad kaasa kõvade faaside sadestamisele, mis suurendavad terase tugevust.
Hinded: Tuntud näide sademega karastatud roostevabast terasest on 17-4 PH roostevaba teras, mis sisaldab rauda, kroomi, niklit ja vaske. Muid klasse, nagu 15-5 PH ja 13-8 Mo, kasutatakse samuti tavaliselt rakendustes, mis nõuavad suure tugevuse ja korrosioonikindluse kombinatsiooni.
Rakendused: Sademega karastatud roostevaba terast kasutatakse laialdaselt tööstusharudes, kus on oluline nii kõrge tugevus kui ka korrosioonikindlus, näiteks:
1. Lennundus: Lennuki komponendid, turbiinilabad, kinnitusdetailid.
2. Meditsiiniline: Kirurgilised instrumendid, implantaadid.
3. Keemiline töötlemine: Pumbad, ventiilid ja muud komponendid, mis puutuvad kokku karmi keskkonnaga.
4. Mere: Merevee keskkonnaga kokku puutuvad komponendid.
1. Eelised:
Kõrge tugevus, mis on võrreldav mõne tööriistaterasega.
Suurepärane korrosiooni- ja oksüdatsioonikindlus, eriti kõrgel temperatuuril ja agressiivses keskkonnas.
Hea vormitavus ja töödeldavus lahusega töödeldud olekus.
2. Puudused:
Legeerelementide ja töötlemise tõttu võib see olla kallim kui teised roostevabad terased.
Pikaajaline kõrgel temperatuuril vananemine võib põhjustada murenemist, kui seda hoolikalt ei kontrollita.
Sademekindlate roostevabade teraste näited:
1,17–4 PH (tuntud ka kui 630): Sisaldab umbes 17% kroomi, 4% niklit ja 4% vaske. See klass on üks kõige sagedamini kasutatavaid ja pakub heade mehaaniliste omaduste ja korrosioonikindluse kombinatsiooni.
2,15-5 PH: Sarnane 17-4 PH-ga, kuid veidi kõrgema sitkuse ja korrosioonikindlusega, kasutatakse sageli kosmose- ja keemiatööstuses.
3.13-8 H: Sisaldab ligikaudu 13% kroomi, 8% niklit ja molübdeeni, pakkudes suurepärast pingekorrosioonipragunemiskindlust.
Kokkuvõtteks võib öelda, et sademekindlad roostevabad terased on väga mitmekülgsed materjalid, mis ühendavad roostevaba terase korrosioonikindluse eelised täiustatud mehaaniliste omadustega, nagu kõrge tugevus, muutes need sobivaks nõudlikeks rakendusteks mitmes tööstusharus.
