استیل مارتنزیتی و کاربرد آن در صنعت

​

در این مقاله ما قصد داریم درباره استیل مارتنزیتی صحبت کنیم. اگر علاقه دارید درباره استیل مارتنزیتی و کاربرد آن در صنعت اطلاعات مفیدی را به دست آورید، پیشنهاد می‌ کنیم این مقاله را حتما مطالعه کنید.

فولاد ضدزنگ مارتنزیتی

فولاد زنگ نزن مارتنزیتی آلیاژهای آهن-کروم با (۱۷-۱۲%)Cr و میزان کافی کربن می باشد که با آبدهی از ناحیه آستنیت، ساختار مارتنزیتی حاصل می شود. به همین خاطر به آن‌ ها فولادهای مارتنزیتی گفته می شود؛ زیرا با عملیات آستنیته کردن و آبدهی ساختار مارتنزیتی به وجود می آید.

تفاوت ورق استیل آستنیتی و مارتنزیتی

دسته‌ بندی ورق استیل بر ریز ساختار کریستالی آن وابسته می‌باشد. ترکیب شیمیایی استیل دارای آهن نیز می‌ باشند. استنلس استیل با وجود آهن، افزوده های دیگری مانند کروم و همچنین عناصر دیگری نظیر نیکل یا مولیبدن، در آلیاژ آن وجود دارد. حداقل ترکیب کروم در این آلیاژ ۱۱ درصد می‌ باشد که مانع از زنگ‌ زدگی آن می‌ شود. به همچنین کار بردن کروم در آلیاژ موجب مصونیت آلیاژ در برابر حرارت نیز می شود.

ریز ساختار هر کلاس فولاد ضد زنگ با وجود عناصر گوناگون در ترکیبات شیمیایی آن و بر اساس مقادیر مختلف این عناصر متنوع می‌ باشد. به‌عنوان مثال ریز ساختار آستنیت که در زمینه مطالعات تبلور فلزات نیز موجود می باشد، به عنوان ساختار مکعب وجوه پُر از آن یاد خواهد شد. ریز ساختار FCC، حاصل افزودن نیکل، نیتروژن یا منگنز به آلیاژ می‌باشد. این طرز ترکیب عناصر موجب افزایش مقاومت نسبت به خوردگی و ویژگی‌ ها و پارامترهای مکانیکی آلیاژ نیز می شود. از یک لحاظ دیگر ریز ساختار ورق استیل مارتنزیتی با BCT نشان داده می شود که عبارت است از مکعب مستطیل مرکز پر. این فلز به‌ خاطر داشتن ساختار کششی فشرده بالا، ترکیب شیمیایی آن با کربن اشباع شده است. ویژگی مهم این دو کلاس استیل عبارت است از قابلیت سخت شدن که می تواند در اثر حرارت باشد. آلیاژهای ورق استیل آستنیتی، با بهره‌ مندی از عملیات حرارتی نمی‌ توانند سخت شوند. چون که ریز ساختار یک نمونه استنلس استیل آستنیتی در واقع همان FCC یکنواخت یا یکسان باقی خواهد ماند، درست برعکس این که در دماهای محیطی دستخوش تغییر می شود.

​

کاربرد استیل مارتنزیتی

به‌ همین خاطر عملیات حرارتی بر روی این آلیاژها کارایی نخواهد داشت. از یک لحاظ دیگر فولاد ضد زنگ مارتنزیتی با به کار گیری عملیات حرارتی به آسانی سخت می شود. با این حال، همین مشخصه است که انعطاف آلیاژ را در برابر خوردگی، در مقایسه با ورق استیل کلاس آستنیتی کاهش می دهد. این در حالی است که فولاد ضد زنگ آستنیتی از نظر شکل پذیری، میل به داکتیلیتی خیلی بالا دارد، ولی آن گروه آلیاژهای متعلق به کلاس مارتنزیتی میل به سختی بسیار زیاد دارند. سختی این فولادها به علت ترکیبات کربن فوق اشباع شده در ساختار و محتوای شیمیایی این آلیاژها می باشد و به خاطر این که آن ها (کلاس‌های مارتنزیتی) فولادهای سختی به شمار می روند بنابراین تمایل به تردی و شکنندگی نیز در یک چندتایی از این آلیاژ ها موجود است. بنابراین در جاهایی که خاصیت سختی یا چقرمگی لازم است و یا در مکان هایی که سطح سفت وجود دارد، کاربرد ورق استیل مارتنزیتی یک گزینه بادوام و ماندنی به شمار می‌ آید. از آن جا که نوع ورق استیل آستنیتی بسیار چکش خوار و شکل پذیر است از این رو سازندگان به علت شکل دهی و فرم دهی های گوناگون می توانند از آن ها بهره ببرند. در نتیجه ساخت و تولید صفحه ها، لوله ها، ورق ها، میله ها، کویل ها، میله های توخالی، سفت کننده ها یا چفت و بست ها، فیتینگ ها یا اتصالات و فلنج ها بسیار راحت تر می باشد.

در نتیجه استیل های آستنیتی یکی از کاربردی ترین گروه های استنلس در بسیاری صنایع می باشند. ترکیبات کروم در فولادهای مارتنزیتی کمتر از میزان کروم در مدل های آستنیتی می باشد و به همین خاطر مقاومت خوردگی آن ها به طور قابل توجهی پایین تر می باشد.

این ترکیبات پایین کروم موجب خاصیت مغناطیسی (بگیر) بودن آن ها نیز می شود، بر عکس گریدهای آستنیتی که به دلیل وجود میزان بیشتر کروم در آن ها، گریدهای غیر مغناطیسی (نگیر) به شمار می روند.

جوشکاری ورق استیل های آستنیتی و مارتنزیتی

با این که قابلیت جوشکاری ورق استیل ها ایده‌ آل است ولی این خاصیت به واسطه اصلاح ترکیبات کربن در آلیاژهای آن ها حاصل می شود. ترکیبات اندک کربن همراه با افزودن نیتروژن به آلیاژ موجب افزایش قابلیت جوش در استیل های سری های ۳۰۰ او خواهد شد. گریدهای مارتنزیتی با دارا بودن ترکیبات بیشتر کربن در آلیاژهایشان، به سختی جوشکاری خواهند شد. درنتیجه جهت جوشکاری این گرید های آلیاژی حتما باید هم عمل پیش گرم کردن بر سطح کار و جوش و همچنین عمل حرارت دهی پساجوش پس از جوشکاری هر دو صورت بگیرد.

​

کاربرد استیل مارتنزیتی در صنعت هواپیماسازی

گریدهای استیل مارتنزیتی

ورق استیل های مارتنزیتی بر اساس ویژگی ها و ترکیبات شیمیاییشان قابل دسترسی می باشند و در چهار گروه یا رده دسته بندی شده اند. گریدهای دارای ساختار شیمیایی آهن-کروم-کربن به طرف پوشش – مقاوم بودن میل دارد و برای انجام کارها و عملیات مهندسی مفید واقع می شود. گریدهای دارای ساختار شیمیایی آهن-کروم-نیکل-کربن نیز مانند گرید بالا می باشند.

در این گرید ها مقداری از ترکیب کربن آن ها با نیکل جایگزین می شود و خواصی مانند ریخته گری خوب، قابلیت جوشکاری خوب و مقاومت در برابر فرسایش حفره ای را به وجود می آورد.

در آخر

ما سعی کردیم در این مقاله استیل مارتنزیتی و کاربرد آن در صنعت را بیان کنیم. با توجه به کاربردهای بسیار متنوع استیل مارتنزیتی در صنعت باید به‌ خوبی با آن آشنا بود تا به‌ درستی بتوان از آن استفاده کرد. چنان چه نیاز به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه دارید، می‌ توانید با کارشناسان مجموعه استیل برتر پارس در ارتباط باشید تا شما را در این زمینه راهنمایی نمایند.