Термична обработка на мартензитни отливки от неръждаема стомана

Мартензитната неръждаема стомана се отнася до вид неръждаема стомана, чиято микроструктура е предимно мартензитна. Съдържанието на хром в мартензитната неръждаема стомана е в диапазона 12% - 18%, а нейните основни легиращи елементи са желязо, хром, никел и въглерод.

Мартензитната неръждаема стомана може да регулира механичните си свойства чрез топлинна обработка и е вид закаляема неръждаема стомана. Мартензитната неръждаема стомана може да бъде разделена на мартензитна хромова стомана и мартензитна хром-никелова стомана според различни химични състави.

 

Бързи прегледи на мартензитна неръждаема стомана
Категория	Неръждаема стомана
Определение	Вид закаляема неръждаема стомана с мартензитна структура
Термична обработка	Отгряване, закаляване, темпериране
Легиращи елементи	Cr, Ni, C, Mo, V
Заваряемост	беден
Магнитни	Среден
Микро структура	Главно мартензитни
Типични оценки	Cr13, 2Cr13, 3Cr13
Приложения	Лопатка на парна турбина, прибори за хранене, хирургически инструменти, аерокосмическа, морска промишленост

 

Мартензитната неръждаема стомана се отнася до вид неръждаема стомана, чиято микроструктура е предимно мартензитна. Съдържанието на хром в мартензитната неръждаема стомана е в диапазона 12% - 18%, а нейните основни легиращи елементи са желязо, хром, никел и въглерод.

Мартензитната неръждаема стомана може да регулира механичните си свойства чрез топлинна обработка и е вид закаляема неръждаема стомана. Мартензитната неръждаема стомана може да бъде разделена на мартензитна хромова стомана и мартензитна хром-никелова стомана според различни химични състави.

1. Мартензитна хромирана стомана
В допълнение към хрома, мартензитната хромна стомана съдържа и известно количество въглерод. Съдържанието на хром определя корозионната устойчивост на стоманата. Колкото по-високо е съдържанието на въглерод, толкова по-висока е здравината, твърдостта и устойчивостта на износване. Нормалната структура на този тип стомана е мартензитна, а някои също съдържат малко количество аустенит, ферит или перлит. Използва се главно за производство на части, компоненти, инструменти, ножове и др., които изискват висока якост и твърдост, но не изискват висока устойчивост на корозия. Типичните класове стомана са 2Crl3, 4Crl3, 9Crl8 и др.

2. Мартензитна хром-никелова стомана
Мартензитната хром-никелова стомана включва неръждаема стомана с мартензитно утаяване, неръждаема стомана с полуаустенитно утаяване и мартензитна неръждаема стомана и т.н., всички от които са неръждаеми стомани с висока или свръхвисока якост. Този вид стомана има ниско съдържание на въглерод (по-малко от 0,10%) и съдържа никел. Някои класове също съдържат високи елементи като молибден и мед. Следователно този вид стомана има висока якост, като същевременно съчетава здравина и издръжливост, както и устойчивост на корозия. Производителността, заваряемостта и т.н. са по-добри от мартензитната хромирана стомана. Crl7Ni2 е най-често използваната мартензитна неръждаема стомана с ниско съдържание на никел.

Мартензитвтвърдяване на валежите от неръждаема стоманастоманата обикновено също съдържа Al, Ti, Cu и други елементи. Той утаява Ni3A1, Ni3Ti и други дисперсионно укрепващи фази върху мартензитната матрица чрез утаително втвърдяване, за да подобри допълнително здравината на стоманата. Полуаустенитна (или полу-мартензитна) неръждаема стомана с утаено втвърдяване, тъй като охладеното състояние все още е аустенит, така че охладеното състояние все още може да бъде студено обработено и след това подсилено чрез междинна обработка, обработка със стареене и други процеси. По този начин аустенитът в неръждаемата стомана с мартензитно утаяване може директно да се трансформира в мартензит след закаляване, което води до недостатък на трудност при последваща обработка и формоване. Често използваните марки стомана са 0Crl7Ni7AI, 0Crl5Ni7M02A1 и така нататък. Този тип стомана има сравнително висока якост, обикновено достигаща 1200-1400 MPa, и често се използва за направата на конструктивни части, които не изискват висока устойчивост на корозия, но изискват висока якост.

Често използваната термична обработка за мартензитна неръждаема стомана е закаляване и темпериране. Обикновено избирайте охлаждане в масло или въздух при температура от 950-1050 ℃. След това се темперира при 650-750°C. Обикновено трябва да се темперира веднага след закаляването, за да се предотврати напукване на отливката поради напрежението на закалената структура.

Високоякостните нисковъглеродни мартензитни отливки от неръждаема стомана, съдържащи малко количество никел, молибден, силиций и други легиращи елементи, имат добри цялостни механични свойства, заваръчни свойства и устойчивост на износване след нормализиране и темпериране. Такива отливки се използват широко в интегрално леене и леене + заваряване на работни колела на големи хидравлични турбини. В този случай обичайно избраната спецификация за топлинна обработка е нормализиране при 950 - 1050 ℃ и темпериране при 600 -670 ℃.