Když je ocelový produkt rychle ochlazen (zhášen) při velmi vysoké teplotě, vytvoří se specifická krystalická struktura známá jako martenzitická ocel. Tato struktura, známá jako "martenzit, "nabízí oceli určité speciální vlastnosti. Je to důležitá struktura kovových materiálů železných, konkrétně odkazující na nasycené solidní roztok uhlíku v -fe. 1890s a později byl jmenován Martensite Francouz F. Osmond, aby si připomněl jeho objevitel.
Obrázek 1: Schéma mikrostruktury martenzitické oceli. V malých množstvích lze nalézt také ferit a bainit.
Obrázek 2: Mikrostruktura MS 950/1200
Obrázek 3: Porovnání křivek napětí-deformace pro měkkou ocel HSLA 350/450 a MS 950/1200.
Následuje podrobná analýza martenzitu
Definice:
Proces zahřívání a poté rychle chlazení (zhášení) oceli za vzniku martenzitické krystalové struktury sama o sobě produkuje martenzitickou ocel, tvrdou a robustní ocel s vysokým obsahem uhlíku.
1. Klíčové charakteristiky:
Tvrdost:
Je známo, že je velmi tvrdý pro materiál Martenzitického oceli. Proces zhášení ztuhne atomy uhlíku do struktury, která odolává deformaci, což činí ocel robustní a odolný. Protože existuje dobrý lineární vztah mezi tvrdostí martenzitu a výnosovou silou, lze oba diskutovat současně.
Tvrdost martenzitu: Nejdůležitější vlastnosti martenzitu v oceli jsou vysoká tvrdost a síla. Pokusy prokázaly, že tvrdost martenzitu je určována spíše obsahem uhlíku než obsahem legacího prvku.
Pevnost v tahu martenzitických ocelových listů vytvořených chladu pro automobily může dosáhnout 1700 MPa nebo dokonce vyšší, což z ní činí nejvyšší ocel pro vytváření chladu. Je to nejvyšší ocel mezi vysoce pevnými oceli a je to „nejtěžší z nejtěžších“. Martenzitická ocel má kromě „tvrdé“ také mnoho výhod, jako je vysoká výnosová pevnost, bez stárnutí, dobré ohýbání chladu a expanzní vlastnosti díry a dobrá svařovatelnost.
Pevnost
Složitý a rozmanitý posilovací mechanismus martenzitu zahrnuje posilování podstruktury, posilování věku, posilování pevné látky, posilování změny fáze a posilování jemného zrna. Společně tyto systémy dávají Martensite jeho výjimečnou tvrdost a sílu. Úpravou chemického složení oceli, technikou tepelného zpracování a dalších faktorů může být vývoj a posílení martenzitu regulován v reálných aplikacích a produkuje ocel s lepšími mechanickými vlastnostmi. Tento druh oceli je silný a je schopen nesoucí těžké hmotnosti. Obvykle se používá na lopatky, nástroje a další komponenty, které jsou vystaveny vysokému tlaku nebo opotřebení.
Křehkost
Martenzitická ocel je robustní, přesto může být křehčí než jiné odrůdy oceli. Pokud není správně zpracováno, může to prasknout nebo rozbít pod šok nebo silou.
Magnetický
Martenzitická ocel je magnetická, což je vlastnost, která může být užitečná v určitých aplikacích.
Odolnost proti korozi
MMartenzitické oceli jsou často méně odolné vůči korozi než jiné nerezové oceli, jako je austenitická ocel. Některé druhy martenzitické oceli se však stále používají v nastaveních, která vyžadují mírnou odolnost proti korozi.
Tepelné zpracování
Martenzitická ocel může být tepelně zpracována (temperována), aby se změnila její tvrdost a houževnatost, což výrobcům umožňuje přizpůsobit její kvality konkrétním aplikacím.
2. Organizační forma
V oceli existují dvě hlavní organizační formy martenzitu:
Lištový martenzit: Lišty zhruba stejné velikosti se spojují do směrových, paralelních martenzitových svazků (skupin). Pokud je hmotnostní podíl uhlíku v oceli nižší než 0,25 %, jedná se hlavně o lištový martenzit, proto se také nazývá nízkouhlíkový martenzit.
Flake Martensite: Jeho trojrozměrný tvar je tenká dvojitá konvexní čočka. Pod metalografickým mikroskopem má jeho průřez obvykle křížový nebo bambusový tvar listů. Ocel je také známý jako vysoký uhlík Martensite, protože je to většinou lamelární martenzitu, když je hmotnostní frakce uhlíku vyšší než 1. 0%.
3. podmínky formace
Tvorba martenzitu vyžaduje určitou rychlost chlazení a hluboké podmínky superlamingu. Konkrétně musí být ocel zahřívána na austenitový stav a následně ochlazena na teplotu pod MS bodem rychlostí rychleji než kritické chlazení oceli. Hluboké supercooling zajišťuje snížení volné energie systému a zároveň poskytuje dostatečnou hnací sílu fázové transformace pro výrobu martenzitu.
4. Výkon a aplikace
Výkon: Ačkoli martenzita-zejména vysoce uhlíková lamelární martenzita-je proslulá svou velkou silou a tvrdostí, je to také tvrdá a křehká struktura.
Použití: V průmyslovém prostředí, kde je nutná vysoká pevnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení spolu se střední odolností proti korozi, se často používá martenzitická nerezová ocel.
· Řezací nástroje (např. Odpor. Vrtů)
· Části strojů (např. automobilové díly, lékařská zařízení, ozubená kola, hřídele)
· Části letadel (např. letecké součásti)
· Čepele (např. nůžky, žiletky)
5. Poznámky
Když se austenit během procesu kalení změní na martenzit, objem obrobku se zvětší. To může vést k vnitřnímu pnutí, což je jeden z důvodů, proč při kalení pravděpodobněji dochází k deformacím a prasklinám. Výkon a použití martenzitu ovlivňuje řada proměnných, jako je teplota, rychlost chlazení a chemické složení oceli.
Jedním slovem, martenzitická ocel jako důležitá struktura materiálů ze železných kovů má jedinečné vlastnosti a aplikační hodnotu. V praktických aplikacích je nutné volit vhodné materiály a procesní podmínky podle konkrétních potřeb pro přípravu martenzitických struktur s požadovanými vlastnostmi.
Martenzitická ocel pro automobilové aplikace
Martenzitické oceli jsou široce používány v automobilovém průmyslu díky své výjimečné pevnosti a tvrdosti. Díky těmto vlastnostem jsou ideální pro součásti kritické z hlediska bezpečnosti, zejména tam, kde je zásadní odolnost proti nárazu a strukturální integrita. Martenzitické mikrostruktury lze dosáhnout lisováním ocelí za tepla.
Příklady výrobních známek a aplikací
| Stupeň | Typické automobilové aplikace |
|---|---|
| MS 950/1200 řekl: | Mezi členy, boční vniknutí, paprsky nárazníku, výztuže nárazníku |
| MS 1150/1400 řekl: | Vnější panely vahadel, boční nájezdové nosníky, nosníky nárazníků, výztuhy nárazníků |
| MS 1250/1500 řekl: | Boční vniknutí paprsky, paprsky nárazníku, výztuže nárazníku |
Specifikace martenzitické oceli 1. generace válcované za studena
Výrobci automobilů často využívají matezitické ocelové známky, které splňují specifické požadavky na pevnost v tahu. Níže jsou uvedeny některé běžné specifikace, které popisují nepotažené martenzitické oceli válcované na chladu:
ASTM A980M: Stupně 130 [900], 160 [1100], 190 [1300] a 220 [1500].
VDA 239-100: Zahrnuje pojmy jako Cr 860 y1100t-ms, cr1030y1300t-ms, cr1220y1500t-ms a cr1350y1700t-ms.
SAE J2745: S druhy martenzitu, jako je MS 900T/700Y, 1100T/860Y, 1300T/1030Y a 1500T/1200Y.
Tyto normy odpovídají specifickým požadavkům výrobců automobilů na pevnost v tahu a konstrukční vlastnosti.
Hledáte spolehlivou automobilovou ocel? KontaktPromisteelpro vlastní třídy a velikosti!
