Martensitik Paslanmaz Çelik Nedir?

Konuk Yazarımız

Martensitik paslanmaz çelik; genel olarak korozyona dayanıklı ve çok çeşitli sertlik ve mukavemet seviyelerine kadar ısıl işlem ile sertleştirilebilen ve çelik dereceleri sağlamak için geliştirilmiş nikel içermeyen bir grup krom çeliğidir.

Kısacası martensitik paslanmaz çelik minimum % 10,5 krom içeren korozyon ve ısıya dayanıklı çelikler ailesidir.

Nasıl farklı mukavemet, kaynaklanabilirlik ve tokluk gereksinimlerini karşılayan bir dizi yapısal ve mühendislik karbon çelikleri varsa, giderek daha yüksek korozyon direnci ve mukavemeti seviyelerine sahip çok çeşitli paslanmaz çelikler de vardır. Bu, her biri farklı ortamlara dayanma gücü ve yeteneği açısından spesifik özelliklere sahip alaşım elementlerinin kontrollü eklenmesinden kaynaklanır.



Martensitik Paslanmaz Çelik Nasıl Sınıflandırılır?

Mevcut paslanmaz çelik kaliteleri beş temel ailede sınıflandırılabilir ki ferritik, martensitik, östenitik, dubleks ve çökeltme ile sertleştirilebilir.

Martensitik paslanmaz çelikler düşük alaşımlı veya karbon çelikleri ile benzerlik gösterir.’Vücut merkezli dörtgen’ (body centered tetrogonal- bct) kristal kafesli ferritiklere benzer bir yapıya sahiptirler. Karbon eklenmesi nedeniyle, karbon çeliklerine benzer şekilde ısıl işlemle sertleştirilebilir ve güçlendirilebilirler.

“Sert” bir ferro manyetik grup olarak sınıflandırılırlar ki ana alaşım elementi,% 12-15’lik tipik bir içeriğe sahip kromdur.

Tavlanmış durumda, yaklaşık 275 MPa’lık gerilme akma mukavemetleri vardır ve bu nedenle genellikle bu durumda işlenir, soğuk şekillendirilir veya soğuk işlenirler. Isıl işlemle elde edilen mukavemet, alaşımın karbon içeriğine bağlıdır.

Karbon içeriğinin arttırılması mukavemet ve sertlik potansiyelini arttırır, ancak sünekliği ve tokluğu azaltır. Daha yüksek karbon dereceleri 60 HRC sertliklerine ısıl işlemden geçirilebilir.

Isıl işlem görmüş yani sertleştirilmiş ve temperlenmiş durumda optimum korozyon direnci elde edilir. Martensitik kaliteler, azot ve nikel ilaveleri ile, ancak geleneksel kalitelere göre daha düşük karbon seviyeleri ile geliştirilmiştir. Bu çelikler dayanıklılık, kaynaklanabilirlik ve korozyon direncine sahiptir

Martenzitik kalitelerin örnekleri geleneksel karbonla sertleştirilebilir kaliteler (420S45) 1.4028, 431 (1.4057) ve düşük karbon / azot kalitelerinden biri olarak 248SV (1.4418) ‘dir.

Martensitik paslanmaz çelikler ağırlıkça% 10.5-18 arasında krom içerir ve karbon ağırlıkça% 1.2’yi aşabilir .Birincil korozyon direncine ek olarak sertlik, mukavemet ve aşınma direnci gerektiren durumlarda kullanılır .

Kristallik, özelliklerinin çoğundan sorumlu olan vücut merkezli tetragonaldir. Bu paslanmaz çelik sınıfının kaynaklanabilirliği zayıftır ve çoğu zaman ön ısıtma veya kaynak sonrası ısıl işlem rejimi gerektirir.



Martensitik Paslanmaz Çelik Kaç Gruba Ayrılır?

Birinci tip martensitik paslanmaz çelikler

Alaşım karbürlerin çökeltilmesi ile güçlendirilen karbon içeren alaşımlardan oluşur .

Birinci tip alaşımlar iki ana gruba ayrılır.
Birinci grup;

esas olarak oksidasyon ve korozyon direncine ek olarak sürünme direnci için tasarlanmış olan ağırlıkça% 0.10-0.30 karbon seviyesine sahip alaşımlardır .

İkinci grup;

yüksek karbon içerikli alaşımlardan oluşur; bu alaşımlar esas olarak aşınma direnci için geliştirilmiştir.

İkinci tip martensitik paslanmaz çelikler ,

intermetaliklerin çökelmesiyle güçlenen düşük karbonlu alaşımlardır . Bu tipte en yaygın kullanılan alaşımlar PH13-8 ve PH15-5’tir. Bununla birlikte, bu iki türün alaşımlarının hiçbiri, hem yüksek mukavemet hem de yüksek tokluk gerektiren kritik uygulamalarda kullanılmak üzere yüksek mukavemet seviyelerinde yeterli tokluğa sahip değildir.

Üçüncü tip martensitik paslanmaz çelikler

Bu tip çeliklerin ortaya çıkışı; alaşım gelişimi, alaşım karbür ve metaller ile güçlendirmeyi birleştiren alaşım güçlendirme, yüksek mukavemet seviyelerinde makul tokluğa sahip paslanmaz çeliklere duyulan ihtiyaçtan kaynaklanmıştır.

Çeliğin kaynaklanabilirliği, daha yüksek karbon içeriğinden dolayı diğer paslanmaz çelik sınıflarına göre zayıftır. Ancak ön ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlem, uygun eşleşen elektrot kullanımı ile birlikte kaynaklanabilirliği iyileştirmek için önemlidir.




Martensitik Paslanmaz Çeliklerin Kalitelerinin Kompozisyonu ve Kullanım Alanları Nelerdir?

İlave alaşım elementlerinin varlığına bağlı olarak standart 410 derecesine göre farklı alt sınıflarda mevcutturlar. Bununla birlikte, diğer sınıflar kadar korozyona dayanıklı değildirler, ancak çok güçlü, sağlam ve son derece işlenebilirler.

AISI CMnSiCrNiMoPSYorum/Uygulama
4100.1510.511.50-

13.00

0.040.03Temel kompozisyon.

Buhar ve gaz tribün kanatları için kullanılır.

4160.151.25112.00-

14.00

0.600.0.40.15İşlenebilirlik için kükürt ilavesi.

Vidalar ,dişliler için kullanılır.

4200.15-

0.40

1112.00-

14.00

0.040.03Diş ve cerrahi aletler vb kullanılır.
4310.201115.00-

17.00

1.25-

2.00

0.040.03Geliştirilmiş korozyon direnci,yüksek mukavemet
440A0.60-

0.75

1116.00-

18.00

0.750.040.03Bilyalı rulmanlar ve yataklar, mastar blokları
440B0.75-

0.90

1116.00-

18.00

0.750.040.03440A olarak daha yüksek sertlik
440C0.95-

1.20

1116.00-

18.00

0.750.040.03440 B olarak daha yüksek sertlik

Standart kalitelere ilave olarak, orta derecede yüksek sıcaklık uygulamaları için çok sayıda alaşımlı martensitik paslanmaz çelik geliştirilmiştir. En bilinen ilaveler Molibden, Vanadyum ve Niyobyum’dur.

Bu ilaveler karmaşık bir çökelme dizisine yol açar. Tokluğu artıran az miktarda (ağırlıkça% 2’ye kadar) Nikel eklenir. 12Cr-Mo-V-Nb çelikleri, enerji üretimi endüstrisinde, 600 ° C civarındaki sıcaklıklarda çalışan buhar türbini kanatları için kullanılır.

Azotun martensitik paslanmaz çeliklerin lokal korozyon direnci üzerindeki etkisi, taneler arası korozyonun sülfürik asit çözeltilerine maruz kalan martensitik mikro yapılarda etkili bir şekilde gerçekleştiğini ve ağırlıkça% 0.2’ye kadar azot ilavelerinin bu tür lokalize saldırılara karşı direncin artırılmasına izin verdiğini göstermiştir.

Martenzitik paslanmaz çeliklerle yapılan bazı korozyon erozyon deneyleri, yüksek azotlu paslanmaz çeliklerin (AISI 410N, 410SN, korozyon erozyon direncinin test sıcaklıkları için geleneksel AISI 420 paslanmaz çelikten daha yüksek olduğunu göstermiştir. 0 ° C ila 70 ° C; bu, martensitte katı çözeltideki azotun faydalı etkisiyle ilişkilendirilebilmektedir.

Martensitik Paslanmaz Çeliklerin Kullanım Alanları Nelerdir?

Martensitik paslanmaz çelik, paslanmaz çeliklerin en yüksek mukavemetine, aynı zamanda en düşük korozyon direncine sahiptir. Ayrıca kolayca kaynak yapılabilir. Bazı korozyon direnciyle birlikte yüksek mukavemetleri nedeniyle, martensitik çelikler, malzemenin hem korozyona hem de aşınmaya maruz kaldığı uygulamalar için uygundur. Yüksek karbon içeriğine sahip martensitik çelikler genellikle takım çelikleri için kullanılır.

En sık görülen uygulamalar şunlardır:

  • havacılık,
  • otomotiv,
  • hidroelektrik motorları,
  • çatal bıçak takımı,
  • savunma,
  • elektrikli el aletleri,
  • pompa parçaları,
  • valf yuvaları,
  • keskiler,
  • burçlar,
  • bilyalı rulmanlar,
  • spor ekipmanları endüstrisi,
  • cerrahi aletler vb.





Kaynak: Materials Sandvik

About Author

1 Yorum

  1. Pingback: Yalın Karbonlu Çeliklerin Kaynağı | DökümTEK

Leave A Reply

Translate »