Precipitation-Hardening Stainless Steel je kategória zliatin nehrdzavejúcej ocele, ktoré prechádzajú procesom tepelného spracovania nazývaným precipitačné kalenie, aby sa zvýšila ich pevnosť a tvrdosť. Tento proces zahŕňa tvorbu jemných precipitátov (malých častíc) v mikroštruktúre ocele, ktoré bránia dislokačnému pohybu, čo vedie k zvýšeniu mechanických vlastností, ako je pevnosť a tvrdosť.
Kľúčové vlastnosti nehrdzavejúcej ocele vytvrdzovanej zrážaním:
Vysoká pevnosť a odolnosť proti korózii: Nerezové ocele vytvrdzované zrážaním si zachovávajú odolnosť proti korózii typickú pre nehrdzavejúce ocele a zároveň dosahujú vysokú pevnosť prostredníctvom procesu tepelného spracovania.
Proces tepelného spracovania:
1. Tepelné spracovanie roztoku: Oceľ sa zahrieva na vysokú teplotu (zvyčajne okolo 1000 °C až 1100 °C), aby sa legujúce prvky (ako je hliník, meď alebo niób) rozpustili do tuhého roztoku.
2. Starnutie: Po kalení (rýchlom ochladení) oceľ starne pri nižšej teplote (okolo 500°C až 700°C). To podporuje precipitáciu tvrdnúcich častíc, ktoré bránia pohybu dislokácie, čím sa materiál spevňuje.
3. Zloženie: Precipitačne tvrdené nehrdzavejúce ocele sú zvyčajne legované prvkami, ako je meď, hliník, niób, titán alebo molybdén, ktoré prispievajú k precipitácii tvrdých fáz, ktoré zvyšujú pevnosť ocele.
Známky: Dobre známym príkladom precipitačne kalenej nehrdzavejúcej ocele je nehrdzavejúca oceľ 17-4 PH, ktorá obsahuje železo, chróm, nikel a meď. Iné druhy, ako 15-5 PH a 13-8 Mo, sa tiež bežne používajú v aplikáciách vyžadujúcich kombináciu vysokej pevnosti a odolnosti proti korózii.
Aplikácie: Precipitátom kalené nehrdzavejúce ocele sú široko používané v priemyselných odvetviach, kde je nevyhnutná vysoká pevnosť a odolnosť proti korózii, ako napríklad v:
1. Letectvo: Komponenty lietadiel, lopatky turbín, spojovacie prvky.
2. Lekársky: Chirurgické nástroje, implantáty.
3. Chemické spracovanie: Čerpadlá, ventily a ďalšie komponenty vystavené drsnému prostrediu.
4. Námorná: Komponenty vystavené slanej vode.
1. Výhody:
Vysoká pevnosť porovnateľná s niektorými nástrojovými oceľami.
Vynikajúca odolnosť proti korózii a oxidácii, najmä vo vysokoteplotnom a agresívnom prostredí.
Dobrá tvarovateľnosť a opracovateľnosť v roztoku.
2. Nevýhody:
Môže byť drahšia ako iné nehrdzavejúce ocele kvôli legujúcim prvkom a spracovaniu.
Starnutie pri vysokých teplotách počas dlhého obdobia môže viesť k krehnutiu, ak nie je starostlivo kontrolované.
Príklady tried zrážacej kalenej nehrdzavejúcej ocele:
1,17-4 PH (tiež známe ako 630): Obsahuje asi 17% chrómu, 4% niklu a 4% medi. Táto trieda je jednou z najčastejšie používaných a ponúka kombináciu dobrých mechanických vlastností a odolnosti proti korózii.
2,15-5 PH: Podobné ako 17-4 PH, ale s mierne vyššou húževnatosťou a odolnosťou proti korózii, často používané v leteckom a chemickom priemysle.
3.13-8 mes.: Obsahuje približne 13 % chrómu, 8 % niklu a molybdénu, čím ponúka vynikajúcu odolnosť proti praskaniu koróziou.
Stručne povedané, nehrdzavejúce ocele vytvrdzované precipitáciou sú vysoko všestranné materiály, ktoré kombinujú výhody odolnosti nehrdzavejúcej ocele proti korózii so zlepšenými mechanickými vlastnosťami, ako je vysoká pevnosť, vďaka čomu sú vhodné pre náročné aplikácie vo viacerých odvetviach.
