טיפול בחום של יציקות נירוסטה מרטנסיטית

נירוסטה מרטנסיטית מתייחסת לסוג של פלדת אל חלד שמבנה המיקרו שלה הוא בעיקר מרטנזיט.תכולת הכרום של נירוסטה מרטנסיטית היא בטווח של 12% - 18%, ומרכיבי הסגסוג העיקריים שלה הם ברזל, כרום, ניקל ופחמן.

נירוסטה מרטנסיטית יכולה להתאים את תכונותיה המכניות באמצעות טיפול בחום והיא מעין פלדת אל חלד הניתנת להקשה.ניתן לחלק פלדת אל חלד מרטנסיטית לפלדת כרום מרטנסיטית ופלדת כרום ניקל מרטנסיטית לפי הרכבים כימיים שונים.

 

תצוגות מהירות של נירוסטה מרטנסיטית
קטגוריה	פלדת אל - חלד
הַגדָרָה	סוג של פלדת אל חלד מתקשה עם מבנה מרטנסיטי
טיפול בחום	חישול, כיבוי, חישול
אלמנטים מסגסוגת	Cr, Ni, C, Mo, V
רְתִיכוּת	עני
מַגנֶטִי	בינוני
מבנה מיקרו	בעיקר מרטנסיטית
ציונים אופייניים	Cr13, 2Cr13, 3Cr13
יישומים	להב טורבינת קיטור, כלי שולחן, מכשירים כירורגיים, תעופה וחלל, תעשיות ימיות

 

נירוסטה מרטנסיטית מתייחסת לסוג של פלדת אל חלד שמבנה המיקרו שלה הוא בעיקר מרטנזיט.תכולת הכרום של נירוסטה מרטנסיטית היא בטווח של 12% - 18%, ומרכיבי הסגסוג העיקריים שלה הם ברזל, כרום, ניקל ופחמן.

נירוסטה מרטנסיטית יכולה להתאים את תכונותיה המכניות באמצעות טיפול בחום והיא מעין פלדת אל חלד הניתנת להקשה.ניתן לחלק פלדת אל חלד מרטנסיטית לפלדת כרום מרטנסיטית ופלדת כרום ניקל מרטנסיטית לפי הרכבים כימיים שונים.

1. פלדת כרום מרטנסיטית
בנוסף לכרום, פלדת כרום מרטנסיטית מכילה גם כמות מסוימת של פחמן.תכולת הכרום קובעת את עמידות הפלדה בפני קורוזיה.ככל שתכולת הפחמן גבוהה יותר, כך החוזק, הקשיות ועמידות הבלאי גבוהים יותר.המבנה הרגיל של פלדה מסוג זה הוא מרטנזיט, וחלקם מכילים גם כמות קטנה של אוסטניט, פריט או פרליט.הוא משמש בעיקר לייצור חלקים, רכיבים, כלים, סכינים וכו' הדורשים חוזק וקשיות גבוהים, אך אינם דורשים עמידות גבוהה בפני קורוזיה.דרגות פלדה טיפוסיות הן 2Crl3, 4Crl3, 9Crl8 וכו'.

2. פלדת כרום ניקל מרטנסיטית
פלדת כרום ניקל מרטנסיטית כוללת פלדת אל חלד מתקשות משקעים מרטנסיטית, נירוסטה מתקשות משקעים למחצה ונירוסטה מראג'ינג וכו', כולן פלדות אל חלד בעלות חוזק גבוה או חוזק גבוה במיוחד.פלדה מסוג זה היא בעלת תכולת פחמן נמוכה (פחות מ-0.10%) והיא מכילה ניקל.ציונים מסוימים מכילים גם אלמנטים גבוהים כמו מוליבדן ונחושת.לכן, לסוג זה של פלדה חוזק גבוה, תוך שילוב חוזק וקשיחות כמו גם עמידות בפני קורוזיה.ביצועים, יכולת ריתוך וכו' טובים יותר מפלדת כרום מרטנסיטית.Crl7Ni2 היא פלדת אל-חלד מרטנסיטית דלת ניקל הנפוצה ביותר.

מרטנסיטהתקשות משקעים אל חלדהפלדה מכילה בדרך כלל גם Al, Ti, Cu ואלמנטים נוספים.הוא מזרז Ni3A1, Ni3Ti ושלבי חיזוק פיזור אחרים על מטריצת המרטנזיט באמצעות התקשות משקעים כדי לשפר עוד יותר את חוזק הפלדה.משקעים חצי אוסטניטיים (או חצי מרטנזיים) מתקשות נירוסטה, מכיוון שהמצב המרוווה עדיין אוסטניט, כך שהמצב המרוווה עדיין יכול לעבור עבודה קרה ולאחר מכן לחזק אותו על ידי טיפול ביניים, טיפול הזדקנות ותהליכים אחרים.בדרך זו, האוסטניט בפלדת אל-חלד המתקשה במשקעים מרטנסיטית יכול להפוך ישירות למרטנזיט לאחר ההמרה, מה שמוביל לחסרון של קושי בעיבוד והיווצרות הבאים.דרגות הפלדה הנפוצות הן 0Crl7Ni7AI, 0Crl5Ni7M02A1 וכן הלאה.פלדה מסוג זה היא בעלת חוזק גבוה יחסית, מגיע בדרך כלל ל-1200-1400 MPa, והיא משמשת לרוב לייצור חלקים מבניים שאינם דורשים עמידות גבוהה בפני קורוזיה אך דורשים חוזק גבוה.

טיפול החום הנפוץ לנירוסטה מרטנסיטית הוא טיפול מרווה ומזג.בדרך כלל בוחרים לקרר בשמן או באוויר בטמפרטורה של 950-1050 ℃.לאחר מכן מזג ב-650-750 מעלות צלזיוס.בדרך כלל, יש לחכך אותו מיד לאחר ההמרה על מנת למנוע מהיציקה להיסדק עקב הלחץ של המבנה הרווה.

ליציקות נירוסטה מרטנסיטית בעלת חוזק גבוה דל פחמן המכילות כמות קטנה של ניקל, מוליבדן, סיליקון ואלמנטים מתגזרים אחרים, יש תכונות מכאניות מקיפות טובות, תכונות ריתוך ועמידות בפני שחיקה לאחר נורמליזציה וטמפרור.יציקות כאלה נמצאות בשימוש נרחב ביציקה ויציקה אינטגרלית + אימפלרים ריתוך של טורבינות הידראוליות גדולות.במקרה זה, מפרט טיפול החום הנבחר בדרך כלל הוא נורמליזציה ב-950 - 1050 ℃ וחידוד ב-600 -670 ℃.