Термічна обробка виливків з мартенситної нержавіючої сталі

Мартенситна нержавіюча сталь відноситься до типу нержавіючої сталі, мікроструктура якої переважно мартенситна.Вміст хрому в мартенситної нержавіючої сталі знаходиться в діапазоні 12% - 18%, а її основними легуючими елементами є залізо, хром, нікель і вуглець.

Мартенситна нержавіюча сталь може регулювати свої механічні властивості за допомогою термічної обробки та є різновидом загартованої нержавіючої сталі.Мартенситну нержавіючу сталь можна розділити на мартенситну хромисту сталь і мартенситну хромонікелеву сталь відповідно до різних хімічних складів.

 

Швидкий огляд мартенситної нержавіючої сталі
Категорія	Нержавіюча сталь
Визначення	Тип загартованої нержавіючої сталі з мартенситною структурою
Термічна обробка	Відпал, Загартування, Відпуск
Легуючі елементи	Cr, Ni, C, Mo, V
Зварюваність	Бідний
Магнітний	Середній
Мікроструктура	В основному мартенситні
Типові оцінки	Cr13, 2Cr13, 3Cr13
Додатки	Лопатка парової турбіни, посуд, хірургічні інструменти, аерокосмічна промисловість, морська промисловість

 

Мартенситна нержавіюча сталь відноситься до типу нержавіючої сталі, мікроструктура якої переважно мартенситна.Вміст хрому в мартенситної нержавіючої сталі знаходиться в діапазоні 12% - 18%, а її основними легуючими елементами є залізо, хром, нікель і вуглець.

Мартенситна нержавіюча сталь може регулювати свої механічні властивості за допомогою термічної обробки та є різновидом загартованої нержавіючої сталі.Мартенситну нержавіючу сталь можна розділити на мартенситну хромисту сталь і мартенситну хромонікелеву сталь відповідно до різних хімічних складів.

1. Мартенситна хромиста сталь
Окрім хрому, мартенситна хромиста сталь також містить деяку кількість вуглецю.Вміст хрому визначає корозійну стійкість сталі.Чим вище вміст вуглецю, тим вище міцність, твердість і зносостійкість.Нормальною структурою цього типу сталі є мартенсит, а деякі також містять невелику кількість аустеніту, фериту або перліту.Він в основному використовується для виготовлення деталей, компонентів, інструментів, ножів тощо, які вимагають високої міцності та твердості, але не потребують високої стійкості до корозії.Типові марки сталі: 2Crl3, 4Crl3, 9Crl8 тощо.

2. Мартенситна хромонікелева сталь
Мартенситна хромонікелева сталь включає мартенситну нержавіючу сталь з дисперсійним зміцненням, напіваустенітну нержавіючу сталь із мартенситним зміцненням і мартенситно-старельну нержавіючу сталь тощо, усі з яких є високоміцними або надвисокоміцними нержавіючими сталями.Ця сталь має низький вміст вуглецю (менше 0,10%) і містить нікель.Деякі марки також містять високий вміст елементів, таких як молібден і мідь.Таким чином, цей вид сталі має високу міцність, поєднуючи міцність і в'язкість, а також стійкість до корозії.Ефективність, зварюваність тощо кращі, ніж у мартенситної хромистої сталі.Crl7Ni2 - це найбільш часто використовувана мартенситна нержавіюча сталь з низьким вмістом нікелю.

Мартенситдисперсійне зміцнення нержавсталь зазвичай також містить Al, Ti, Cu та інші елементи.Він осідає Ni3A1, Ni3Ti та інші фази дисперсійного зміцнення на мартенситній матриці шляхом дисперсійного зміцнення для подальшого підвищення міцності сталі.Напіваустенітна (або напівмартенситна) нержавіюча сталь із дисперсійним зміцненням, оскільки загартований стан все ще є аустенітом, тому загартований стан все ще можна піддати холодній обробці, а потім зміцнити проміжною обробкою, обробкою старінням та іншими процесами.Таким чином, аустеніт у мартенситно-дисперсійно зміцнюваній нержавіючій сталі може бути безпосередньо перетворений у мартенсит після загартування, що призводить до недоліку труднощів у подальшій обробці та формуванні.Зазвичай використовуються марки сталі 0Crl7Ni7AI, 0Crl5Ni7M02A1 і так далі.Цей тип сталі має відносно високу міцність, яка зазвичай досягає 1200-1400 МПа, і часто використовується для виготовлення деталей конструкцій, які не вимагають високої корозійної стійкості, але вимагають високої міцності.

Зазвичай використовувана термічна обробка мартенситної нержавіючої сталі - це загартування та відпустка.Зазвичай вибирають охолодження в маслі або повітрі при температурі 950-1050 ℃.Потім гартують при 650-750°С.Як правило, його слід гартувати відразу після загартування, щоб запобігти розтріскування виливка через напругу загартованої структури.

Виливки з високоміцної низьковуглецевої мартенситної нержавіючої сталі, що містять невелику кількість нікелю, молібдену, кремнію та інших легуючих елементів, мають хороші комплексні механічні властивості, зварювальні властивості та зносостійкість після нормалізації та відпустки.Такі виливки широко використовуються в цілісному литті та лиття + зварювання робочих коліс великих гідравлічних турбін.У цьому випадку специфікація термічної обробки зазвичай вибирається нормалізація при 950-1050 ℃ і відпуск при 600-670 ℃.