Oțelul inoxidabil cu întărire prin precipitare este o categorie de aliaje de oțel inoxidabil care suferă un proces de tratament termic numit întărire prin precipitare pentru a le crește rezistența și duritatea. Acest proces implică formarea de precipitate fine (particule mici) în microstructura oțelului, care împiedică mișcarea de dislocare, ducând la o creștere a proprietăților mecanice precum rezistența și duritatea.
Caracteristici cheie ale oțelurilor inoxidabile cu întărire prin precipitare:
Rezistență ridicată și rezistență la coroziune: oțelurile inoxidabile care se întăresc prin precipitare mențin rezistența la coroziune tipică oțelurilor inoxidabile, atingând în același timp o rezistență ridicată prin procesul de tratament termic.
Procesul de tratament termic:
1. Soluție de tratament termic: Oțelul este încălzit la o temperatură ridicată (de obicei, în jur de 1000°C până la 1100°C) pentru a dizolva elementele de aliere (cum ar fi aluminiul, cuprul sau niobiul) într-o soluție solidă.
2.Îmbătrânire: După călire (răcire rapidă), oțelul este învechit la o temperatură mai scăzută (în jur de 500°C până la 700°C). Acest lucru promovează precipitarea particulelor de întărire care împiedică mișcarea de dislocare, întărind astfel materialul.
3. Compozitie: Oțelurile inoxidabile întărite prin precipitare sunt de obicei aliate cu elemente precum cuprul, aluminiul, niobiul, titanul sau molibdenul, care contribuie la precipitarea fazelor dure care sporesc rezistența oțelului.
Note: Un exemplu binecunoscut de oțel inoxidabil întărit prin precipitare este oțelul inoxidabil 17-4 PH, care conține fier, crom, nichel și cupru. Alte clase, cum ar fi 15-5 PH și 13-8 Mo, sunt, de asemenea, utilizate în mod obișnuit în aplicații care necesită o combinație de rezistență ridicată și rezistență la coroziune.
Aplicatii: Oțelurile inoxidabile întărite prin precipitare sunt utilizate pe scară largă în industriile în care atât rezistența ridicată, cât și rezistența la coroziune sunt esențiale, cum ar fi:
1. Aerospațial: Componente aeronave, pale de turbine, elemente de fixare.
2. Medical: Instrumente chirurgicale, implanturi.
3. Prelucrare chimică: Pompe, supape și alte componente expuse la medii dure.
4.Marină: Componente expuse mediului cu apă sărată.
1.Avantaje:
Rezistență ridicată, comparabilă cu unele oțeluri pentru scule.
Rezistență excelentă la coroziune și oxidare, în special în medii cu temperaturi ridicate și agresive.
Formabilitate și prelucrabilitate bună în stare tratată cu soluție.
2. Dezavantaje:
Poate fi mai scump decât alte oțeluri inoxidabile datorită elementelor de aliere și procesării.
Îmbătrânirea la temperaturi ridicate pentru perioade lungi poate duce la fragilizare dacă nu este controlată cu atenție.
Exemple de grade de oțeluri inoxidabile care se întăresc prin precipitații:
1,17-4 PH (cunoscut și ca 630): Conține aproximativ 17% crom, 4% nichel și 4% cupru. Acest grad este unul dintre cele mai frecvent utilizate și oferă o combinație de proprietăți mecanice bune și rezistență la coroziune.
2.15-5 PH: Similar cu 17-4 PH, dar cu duritate și rezistență la coroziune puțin mai mari, adesea folosit în industria aerospațială și chimică.
3.13-8 luni: Conține aproximativ 13% crom, 8% nichel și molibden, oferind o rezistență superioară la crăparea la coroziune.
Pe scurt, oțelurile inoxidabile care se întăresc prin precipitare sunt materiale extrem de versatile care combină avantajele rezistenței la coroziune a oțelului inoxidabil cu proprietăți mecanice îmbunătățite, cum ar fi rezistența ridicată, făcându-le potrivite pentru aplicații solicitante din mai multe industrii.
