A csapadékkeményítésű rozsdamentes acél a rozsdamentes acélötvözetek egy kategóriája, amelyek szilárdságuk és keménységük növelése érdekében csapadékos edzésnek nevezett hőkezelésen mennek keresztül. Ez a folyamat az acél mikroszerkezetén belül finom csapadék (kis részecskék) képződésével jár, amelyek akadályozzák a diszlokációs mozgást, ami a mechanikai tulajdonságok, például a szilárdság és a keménység növekedéséhez vezet.
A csapadékra keményedő rozsdamentes acélok főbb jellemzői:
Nagy szilárdság és korrózióállóság: A csapadékra keményedő rozsdamentes acélok megőrzik a rozsdamentes acélokra jellemző korrózióállóságot, miközben nagy szilárdságot érnek el a hőkezelési folyamat során.
A hőkezelési folyamat:
1. Megoldásos hőkezelés: Az acélt magas hőmérsékletre (általában 1000 °C és 1100 °C között) hevítik, hogy az ötvöző elemek (például alumínium, réz vagy nióbium) szilárd oldatban feloldódjanak.
2. Öregedés: Az oltás (gyors hűtés) után az acélt alacsonyabb hőmérsékleten (körülbelül 500°C és 700°C között) öregítik. Ez elősegíti a keményedő részecskék kicsapódását, amelyek akadályozzák a diszlokációs mozgást, ezáltal erősítik az anyagot.
3. Összetétel: A csapadékkal edzett rozsdamentes acélokat jellemzően olyan elemekkel ötvözik, mint a réz, alumínium, nióbium, titán vagy molibdén, amelyek hozzájárulnak az acél szilárdságát növelő kemény fázisok kiválásához.
Osztályok: A csapadékban edzett rozsdamentes acél jól ismert példája a 17-4 PH rozsdamentes acél, amely vasat, krómot, nikkelt és rezet tartalmaz. Más minőségeket, mint például a 15-5 PH és a 13-8 Mo, szintén gyakran használnak olyan alkalmazásokban, ahol nagy szilárdság és korrózióállóság kombinációja szükséges.
Alkalmazások: A csapadékban edzett rozsdamentes acélokat széles körben használják olyan iparágakban, ahol a nagy szilárdság és a korrózióállóság egyaránt elengedhetetlen, például:
1. Repülés: Repülőgép alkatrészek, turbinalapátok, kötőelemek.
2. Orvosi: Sebészeti műszerek, implantátumok.
3. Vegyi feldolgozás: Szivattyúk, szelepek és más alkatrészek, amelyek zord környezetnek vannak kitéve.
4. Tengerészeti: Sós vizes környezetnek kitett alkatrészek.
1. Előnyök:
Néhány szerszámacélhoz hasonló nagy szilárdság.
Kiváló korrózió- és oxidációállóság, különösen magas hőmérsékleten és agresszív környezetben.
Jó alakíthatóság és megmunkálhatóság oldatkezelt állapotban.
2. Hátrányok:
Az ötvözőelemek és a feldolgozás miatt drágább lehet, mint más rozsdamentes acélok.
A magas hőmérsékleten történő hosszú ideig tartó öregedés ridegséget okozhat, ha nem ellenőrzik gondosan.
Példák a csapadékra keményedő rozsdamentes acélokra:
1,17-4 PH (más néven 630): Körülbelül 17% krómot, 4% nikkelt és 4% rezet tartalmaz. Ez a minőség az egyik leggyakrabban használt, és a jó mechanikai tulajdonságok és a korrózióállóság kombinációját kínálja.
2,15-5 PH: Hasonló a 17-4 PH-hoz, de valamivel nagyobb szívóssággal és korrózióállósággal, gyakran használják a repülőgépiparban és a vegyiparban.
H 3,13-8: Körülbelül 13% krómot, 8% nikkelt és molibdént tartalmaz, kiváló feszültségkorróziós repedésállóságot biztosítva.
Összefoglalva, a csapadékra keményedő rozsdamentes acélok rendkívül sokoldalú anyagok, amelyek egyesítik a rozsdamentes acél korrózióállóságának előnyeit olyan fokozott mechanikai tulajdonságokkal, mint a nagy szilárdság, így több iparágban is alkalmasak az igényes alkalmazásokhoz.
