المعالجة الحرارية لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتية

يشير الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي إلى نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الذي تتكون بنيته المجهرية بشكل أساسي من المارتنسيت. يتراوح محتوى الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بين 12% - 18%، وعناصر السبائك الرئيسية هي الحديد والكروم والنيكل والكربون.

يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي تعديل خواصه الميكانيكية من خلال المعالجة الحرارية وهو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للتصلب. يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي إلى فولاذ الكروم المارتنسيتي وفولاذ الكروم والنيكل المارتنسيتي وفقًا للتركيبات الكيميائية المختلفة.

 

مناظر سريعة للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي
فئة	الفولاذ المقاوم للصدأ
تعريف	نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للتصلب مع هيكل مارتنسيتي
المعالجة الحرارية	الصلب، التبريد، هدأ
عناصر السبائك	الكروم، النيكل، C، مو، V
قابلية اللحام	فقير
مغناطيسي	واسطة
البنية الدقيقة	مارتنسيتي بشكل رئيسي
الدرجات النموذجية	Cr13، 2Cr13، 3Cr13
التطبيقات	شفرة التوربينات البخارية وأدوات المائدة والأدوات الجراحية والفضاء والصناعات البحرية

 

يشير الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي إلى نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الذي تتكون بنيته المجهرية بشكل أساسي من المارتنسيت. يتراوح محتوى الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بين 12% - 18%، وعناصر السبائك الرئيسية هي الحديد والكروم والنيكل والكربون.

يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي تعديل خواصه الميكانيكية من خلال المعالجة الحرارية وهو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للتصلب. يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي إلى فولاذ الكروم المارتنسيتي وفولاذ الكروم والنيكل المارتنسيتي وفقًا للتركيبات الكيميائية المختلفة.

1. فولاذ الكروم المارتنسيتي
بالإضافة إلى الكروم، يحتوي فولاذ الكروم المارتنسيتي أيضًا على كمية معينة من الكربون. يحدد محتوى الكروم مقاومة الفولاذ للتآكل. كلما زاد محتوى الكربون، زادت القوة والصلابة ومقاومة التآكل. الهيكل الطبيعي لهذا النوع من الفولاذ هو المارتينسيت، وبعضها يحتوي أيضًا على كمية صغيرة من الأوستينيت أو الفريت أو البيرليت. يتم استخدامه بشكل أساسي لتصنيع الأجزاء والمكونات والأدوات والسكاكين وما إلى ذلك التي تتطلب قوة وصلابة عالية، ولكنها لا تتطلب مقاومة عالية للتآكل. درجات الفولاذ النموذجية هي 2Crl3، 4Crl3، 9Crl8، إلخ.

2. فولاذ الكروم والنيكل المارتنسيتي
يشمل فولاذ الكروم والنيكل المارتنسيتي الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب المارتنسيتي، والفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب شبه الأوستنيتي، والفولاذ المقاوم للصدأ الماراجينج، وما إلى ذلك، وكلها من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة أو فائق القوة. يحتوي هذا النوع من الفولاذ على نسبة منخفضة من الكربون (أقل من 0.10%) ويحتوي على النيكل. تحتوي بعض الدرجات أيضًا على عناصر عالية مثل الموليبدينوم والنحاس. ولذلك، فإن هذا النوع من الفولاذ يتمتع بقوة عالية، في حين يجمع بين القوة والمتانة وكذلك مقاومة التآكل. الأداء وقابلية اللحام وما إلى ذلك أفضل من فولاذ الكروم المارتنسيتي. Crl7Ni2 هو الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي منخفض النيكل الأكثر استخدامًا.

مارتنسيتتصلب هطول الأمطار غير القابل للصدأيحتوي الفولاذ عادةً أيضًا على Al وTi وCu وعناصر أخرى. فهو يرسب Ni3A1 وNi3Ti ومراحل تقوية التشتت الأخرى على مصفوفة المارتنسيت من خلال تصلب الترسيب لزيادة تحسين قوة الفولاذ. تصلب الفولاذ المقاوم للصدأ شبه الأوستينيت (أو شبه المارتنسيتي) بالترسيب، نظرًا لأن الحالة المسقية لا تزال أوستينيت، لذلك لا يزال من الممكن عمل الحالة المسقية على البارد ثم تقويتها عن طريق المعالجة المتوسطة ومعالجة الشيخوخة وغيرها من العمليات. بهذه الطريقة، يمكن تحويل الأوستينيت الموجود في الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب المارتنسيتي مباشرة إلى مارتنسيت بعد التبريد، مما يؤدي إلى صعوبة المعالجة والتشكيل اللاحقين. درجات الفولاذ شائعة الاستخدام هي 0Crl7Ni7AI، 0Crl5Ni7M02A1 وما إلى ذلك. يتمتع هذا النوع من الفولاذ بقوة عالية نسبيًا، تصل عمومًا إلى 1200-1400 ميجا باسكال، وغالبًا ما يستخدم لصنع الأجزاء الهيكلية التي لا تتطلب مقاومة عالية للتآكل ولكنها تتطلب قوة عالية.

المعالجة الحرارية شائعة الاستخدام للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي هي معالجة التبريد والتلطيف. عادة ما يتم اختيار التبريد بالزيت أو الهواء عند درجة حرارة 950-1050 درجة مئوية. ثم يخفف عند درجة حرارة 650-750 درجة مئوية. بشكل عام، يجب أن يتم تلطيفه مباشرة بعد التسقية من أجل منع الصب من التشقق بسبب إجهاد الهيكل المروي.

تتمتع مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتية عالية القوة ومنخفضة الكربون التي تحتوي على كمية صغيرة من النيكل والموليبدينوم والسيليكون وعناصر السبائك الأخرى بخصائص ميكانيكية شاملة جيدة وخصائص لحام ومقاومة التآكل بعد التطبيع والتلطيف. تستخدم هذه المسبوكات على نطاق واسع في الصب المتكامل والصب + دفاعات اللحام للتوربينات الهيدروليكية الكبيرة. في هذه الحالة، عادة ما تكون مواصفات المعالجة الحرارية المختارة هي التطبيع عند 950 - 1050 درجة مئوية والتلطيف عند 600 -670 درجة مئوية.