1. Hoge kracht en hardheid
Door koolstof gedomineerde prestaties: Koolstofgehalte (0. 1%~ 1,2%) bepaalt rechtstreeks hardheid en sterkte. Afscheidings- en tempertende behandelingen vormen een harde martensitische microstructuur met een hoge hardheid.
Koolstofarme typen (bijv. 410, 420): Hardheid bereikt HRC 40 ~ 50, geschikt voor slijtvaste componenten (bijv. Pompassen, kleppen).
High-koolstoftypen (bijv. 440c, zdp -189): Hardheid overschrijdt HRC 60, ideaal voor high-end snijgereedschap en precisiemalen.
Versterking mechanismen: Bereikt ultrahoge sterkte (treksterkte: 1800 ~ 2000 MPa) via carbide -neerslag (bijv. Cr23C6) en dislocatieversterking.
2. Controleerbare corrosieweerstand
Op chroom gebaseerde passieve laag: Chroomgehalte (12%~ 18%) vormt een CR-oxide-passieve laag, maar hoge koolstof vermindert de passiveringsefficiëntie, wat resulteert in lagere corrosieweerstand in vergelijking met austenitisch roestvrij staal.
Milde corrosieve omgevingen: Geschikt voor droge lucht- of zoetwatertoepassingen (bijv. 420 roestvrij staal voor bestek).
Beperkingen van harde omgeving: Vermijd langdurige blootstelling aan chloriden (zeewater) of sterke zuren. Beschermende coatings (bijv. Chroomplaten) of oppervlakte -nitriden kunnen de weerstand verbeteren.
3. Gevoeligheid van warmtebehandeling
Hoge verhardbaarheid: Volledige martensitische transformatie is haalbaar door snelle koeling (olie/lucht blussen), zelfs in componenten met dikke sectie (bijv. Turbinebladen).
Temperse aanpasbaarheid:
Lage temperatuur temperen (150 ~ 370 graden): Behoudt een hoge hardheid voor gereedschap en lagers.
Hoge temperatuur temperen (540 ~ 700 graden): Verbetert de taaiheid voor structurele onderdelen (bijv. Auto -aandrijfassen).
4. Magnetisme
Ferromagnetisch materiaal: De martensitische structuur is magnetisch, waardoor het geschikt is voor elektromagnetische apparaten (bijv. Motorbehuizingen, sensoromhulsels). Opmerking: magnetisme kan verzwakken bij verhoogde temperaturen.
5. Bewerkingskenmerken
Koud werkende uitdagingen: Hoge hardheid verhoogt het kraakrisico tijdens het vormen van koude vorm. Voorverwarming of heet werken (smeden op 800 ~ 1150 graden) is vaak vereist.
Lasproblemen: Post-gelaagde koude kraken vereist:
Voorverwarming (200 ~ 300 graden)
Compatibele vulmaterialen (bijv. AWS E410 -elektroden)
Na de lagere langzame koeling of stressverlichting temperen
6. Temperatuurgevoeligheid
Hoge-temperatuurbeperkingen: Langdurige servicetemperatuur mag niet hoger zijn dan 650 graden om bordrosering of oxidatie te voorkomen (aanbevolen oppervlakte-coatings).
Lage temperatuur brosheid: Impact taaiheid daalt aanzienlijk lager dan -50, waardoor het ongeschikt is voor extreme koude omgevingen.
Typische toepassingen en overeenkomende eigenschappen
| Eigendom | Toepassingen | Representatieve cijfers |
|---|---|---|
| Ultrahoge hardheid | Chirurgische messen, precisietools | 440c, zdp -189 |
| Draag weerstand | Lagers, pomp/klepcomponenten | 420C, 440B |
| Matige corrosie + sterkte | Turbinebladen, bevestigingsmiddelen | 410, 416 |
| Biocompatibiliteit | Orthopedische implantaten (na oppervlaktemodificatie) | 630 (17-4 pH) |
Belangrijke overwegingen
Materiële selectie: Breng hardheid en corrosieweerstand in evenwicht. Hoge koolstofarme cijfers (bijv. 440c) zijn niet geschikt voor langdurige vochtige omgevingen.
Procescontrole: Nauwkeurige warmtebehandelingsparameters (blussnelheid, tempersenduur) zijn van cruciaal belang om intergranulaire corrosie of brosse fasevorming te voorkomen.
Martensitisch roestvrij staal biedt een "prestatiegebiedende" oplossing voor werktuigbouwkunde, medische apparaten en andere industrieën door sterkte, corrosieweerstand en kosten door middel van compositional en procesoptimalisatie.