การตกตะกอนการชุบแข็งสแตนเลส 

Precipitation-Hardening Stainless Steel เป็นโลหะผสมสแตนเลสประเภทหนึ่งที่ผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่เรียกว่า Precipitation Hardening เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของตะกอนละเอียด (อนุภาคขนาดเล็ก) ภายในโครงสร้างจุลภาคของเหล็ก ซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลเพิ่มขึ้น เช่น ความแข็งแรงและความแข็ง

คุณสมบัติที่สำคัญของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ตกตะกอน:

ความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนสูง: เหล็กกล้าไร้สนิมที่ชุบแข็งด้วยการตกตะกอนจะรักษาความต้านทานการกัดกร่อนตามแบบฉบับของเหล็กกล้าไร้สนิม ในขณะเดียวกันก็ได้รับความแข็งแรงสูงผ่านกระบวนการบำบัดความร้อน

กระบวนการบำบัดความร้อน:

1. การบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย: เหล็กถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง (ปกติจะอยู่ที่ประมาณ 1,000°C ถึง 1100°C) เพื่อละลายธาตุโลหะผสม (เช่น อลูมิเนียม ทองแดง หรือไนโอเบียม) ให้เป็นสารละลายของแข็ง

2.อายุ: หลังจากการชุบแข็ง (ทำความเย็นอย่างรวดเร็ว) เหล็กจะถูกบ่มที่อุณหภูมิต่ำกว่า (ประมาณ 500°C ถึง 700°C) สิ่งนี้ส่งเสริมการตกตะกอนของอนุภาคที่แข็งตัวซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ซึ่งจะช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับวัสดุ

3.องค์ประกอบ: โดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าไร้สนิมที่ผ่านการชุบแข็งด้วยการตกตะกอนจะถูกผสมกับองค์ประกอบต่างๆ เช่น ทองแดง อลูมิเนียม ไนโอเบียม ไทเทเนียม หรือโมลิบดีนัม ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการตกตะกอนของเฟสแข็งซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเหล็ก

เกรด: ตัวอย่างที่รู้จักกันดีของเหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งด้วยการตกตะกอนคือเหล็กกล้าไร้สนิม 17-4 PH ซึ่งประกอบด้วยเหล็ก โครเมียม นิกเกิล และทองแดง เกรดอื่นๆ เช่น 15-5 PH และ 13-8 Mo มักใช้ในงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อน

การใช้งาน: เหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งด้วยการตกตะกอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่จำเป็นต้องมีทั้งความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อน เช่นใน:

1.การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบของเครื่องบิน ใบพัดกังหัน ตัวยึด

2.การแพทย์: เครื่องมือผ่าตัดรากฟันเทียม

3. การแปรรูปทางเคมี: ปั๊ม วาล์ว และส่วนประกอบอื่นๆ ที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

4.มารีน: ส่วนประกอบที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเค็ม

1.ข้อดี:

มีความแข็งแรงสูงเทียบได้กับเหล็กกล้าเครื่องมือบางชนิด

ต้านทานการกัดกร่อนและออกซิเดชั่นได้ดีเยี่ยม โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและรุนแรง

สามารถขึ้นรูปและแปรรูปได้ดีในสภาวะที่ผ่านการบำบัดด้วยสารละลาย

2.ข้อเสีย:

อาจมีราคาแพงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมอื่นๆ เนื่องจากองค์ประกอบการผสมและการแปรรูป

การบ่มที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจส่งผลให้เกิดการเปราะได้หากไม่ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง

ตัวอย่างเกรดของเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดตกตะกอน:

1.17-4 PH (หรือที่เรียกว่า 630): ประกอบด้วยโครเมียมประมาณ 17% นิกเกิล 4% และทองแดง 4% เกรดนี้เป็นหนึ่งในเกรดที่ใช้กันมากที่สุดและมีการผสมผสานระหว่างคุณสมบัติทางกลที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อน

2.15-5 พีเอช: คล้ายกับ 17-4 PH แต่มีความเหนียวและทนต่อการกัดกร่อนสูงกว่าเล็กน้อย มักใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและเคมี

3.13-8 เดือน: ประกอบด้วยโครเมียมประมาณ 13%, นิกเกิล 8% และโมลิบดีนัม ให้ความต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นที่เหนือกว่า

โดยสรุป เหล็กกล้าไร้สนิมที่ชุบแข็งด้วยการตกตะกอนเป็นวัสดุอเนกประสงค์สูงที่รวมข้อดีของความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมเข้ากับคุณสมบัติทางกลที่เพิ่มขึ้น เช่น ความแข็งแรงสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ