Martenzitno nerjavno jeklo se nanaša na vrsto nerjavnega jekla, katerega mikrostruktura je večinoma martenzitna. Vsebnost kroma v martenzitnem nerjavnem jeklu je v razponu od 12% do 18%, njegovi glavni legirni elementi pa so železo, krom, nikelj in ogljik.
Martenzitno nerjavno jeklo lahko prilagodi svoje mehanske lastnosti s toplotno obdelavo in je nekakšno kaljivo nerjavno jeklo. Martenzitno nerjavno jeklo lahko glede na različne kemične sestave razdelimo na martenzitno kromovo jeklo in martenzitno krom-nikljevo jeklo.
Hitri ogledi martenzitnega nerjavečega jekla | |
| Kategorija | Nerjaveče jeklo |
| Opredelitev | Vrsta kaljenega nerjavečega jekla z martenzitno strukturo |
| Toplotna obdelava | Žarjenje, Kaljenje, Kaljenje |
| Legirani elementi | Cr, Ni, C, Mo, V |
| Varljivost | Ubogi |
| Magnetna | Srednje |
| Mikro struktura | Predvsem martenzitno |
| Tipične ocene | Cr13, 2Cr13, 3Cr13 |
| Aplikacije | Lopatica parne turbine, namizna posoda, kirurški instrumenti, vesoljska industrija, pomorska industrija |
Martenzitno nerjavno jeklo se nanaša na vrsto nerjavnega jekla, katerega mikrostruktura je večinoma martenzitna. Vsebnost kroma v martenzitnem nerjavnem jeklu je v razponu od 12% do 18%, njegovi glavni legirni elementi pa so železo, krom, nikelj in ogljik.
Martenzitno nerjavno jeklo lahko prilagodi svoje mehanske lastnosti s toplotno obdelavo in je nekakšno kaljivo nerjavno jeklo. Martenzitno nerjavno jeklo lahko glede na različne kemične sestave razdelimo na martenzitno kromovo jeklo in martenzitno krom-nikljevo jeklo.
1. Martenzitno kromovo jeklo
Martenzitno kromovo jeklo poleg kroma vsebuje tudi določeno količino ogljika. Vsebnost kroma določa odpornost jekla proti koroziji. Višja kot je vsebnost ogljika, večja je trdnost, trdota in odpornost proti obrabi. Normalna struktura te vrste jekla je martenzitna, nekatera pa vsebujejo tudi manjšo količino avstenita, ferita ali perlita. Uporablja se predvsem za izdelavo delov, komponent, orodij, nožev itd., ki zahtevajo visoko trdnost in trdoto, vendar ne zahtevajo visoke odpornosti proti koroziji. Tipične stopnje jekla so 2Crl3, 4Crl3, 9Crl8 itd.
2. Martenzitno krom-nikljevo jeklo
Martenzitno krom-nikljevo jeklo vključuje nerjavno jeklo z martenzitno izločanjem, pol-avstenitno nerjavno jeklo z izločanjem in maraging nerjavno jeklo itd., ki so vsa nerjavna jekla z visoko ali ultra visoko trdnostjo. Tovrstno jeklo ima nizko vsebnost ogljika (manj kot 0,10 %) in vsebuje nikelj. Nekatere vrste vsebujejo tudi visoke elemente, kot sta molibden in baker. Zato ima ta vrsta jekla visoko trdnost, hkrati pa združuje moč in žilavost ter odpornost proti koroziji. Zmogljivost, varljivost itd. so boljši od martenzitnega kromovega jekla. Crl7Ni2 je najpogosteje uporabljeno martenzitno nerjavno jeklo z nizko vsebnostjo niklja.
martenzitpadavinsko utrjeno nerjavnojeklo običajno vsebuje tudi Al, Ti, Cu in druge elemente. Izloča Ni3A1, Ni3Ti in druge disperzijske ojačitvene faze na martenzitni matrici s precipitacijskim utrjevanjem, da dodatno izboljša trdnost jekla. Pol-avstenitno (ali pol-martenzitno) nerjavno jeklo, utrjeno z izločanjem, ker je kaljeno stanje še vedno avstenit, tako da je kaljeno stanje še vedno mogoče hladno obdelati in nato okrepiti z vmesno obdelavo, obdelavo s staranjem in drugimi postopki. Na ta način se lahko avstenit v nerjavnem jeklu, utrjenem z martenzitno izločanjem, po kaljenju neposredno pretvori v martenzit, kar povzroči težave pri kasnejši obdelavi in oblikovanju. Običajno uporabljene vrste jekla so 0Crl7Ni7AI, 0Crl5Ni7M02A1 in tako naprej. Ta vrsta jekla ima razmeroma visoko trdnost, ki običajno doseže 1200-1400 MPa, in se pogosto uporablja za izdelavo strukturnih delov, ki ne zahtevajo visoke odpornosti proti koroziji, vendar zahtevajo visoko trdnost.
Običajno uporabljena toplotna obdelava martenzitnega nerjavnega jekla je kaljenje in popuščanje. Običajno se odločite za hlajenje v olju ali zraku pri temperaturi 950-1050 ℃. Nato temperiramo pri 650-750°C. Na splošno ga je treba kaliti takoj po kaljenju, da preprečimo, da bi ulitek počil zaradi napetosti kaljene strukture.
Visokotrdni nizkoogljični ulitki iz martenzitnega nerjavnega jekla, ki vsebujejo majhno količino niklja, molibdena, silicija in drugih legirnih elementov, imajo dobre celovite mehanske lastnosti, varilne lastnosti in odpornost proti obrabi po normalizaciji in popuščanju. Takšni ulitki se pogosto uporabljajo pri integralnem litju in litju + varjenje rotorjev velikih hidravličnih turbin. V tem primeru je običajno izbrana specifikacija toplotne obdelave normalizacija pri 950–1050 ℃ in popuščanje pri 600–670 ℃.
Čas objave: 17. avgusta 2021