4 Hersteller von Ausscheidungshärtung von rostfreiem Stahlen im Jahr 2024

Was ist ausscheidungshärtender Edelstahl?

Ausscheidungshärtender Edelstahl ist eine Art von rostfreiem Stahl, der häufig in Umgebungen verwendet wird, in denen hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind.

Legierungselemente wie Chrom, Nickel und Mangan in ausscheidungshärtendem Edelstahl verbessern die Korrosions-, Festigkeits- und Verschleißbeständigkeit des rostfreien Stahls. Eine sehr hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit kann durch eine Härtungsbehandlung bei hohen Temperaturen erreicht werden. Die kristalline Struktur des nichtrostenden Stahls wird verändert, und es werden spezielle Verstärkungsphasen ausgeschieden, was zu einer erhöhten Festigkeit führt.

Anwendungen für ausscheidungshärtendem Edelstahl

1. Kernkraftwerke

Komponenten wie Steuerstäbe, Kernbrennstäbe und Kühlmittelrohre sind Beispiele dafür.

Steuerstäbe sind Bauteile, die zur Steuerung der Spaltreaktion in Kernreaktoren verwendet werden und die in Form von Stäben mehrere Meter lang sind. Kernbrennstäbe sind die Komponenten, die die Spaltreaktion im Reaktor auslösen und thermische Energie erzeugen, und haben in der Regel eine zylindrische Form. Kühlrohre sind rohrförmige Bauteile zur Kühlung der im Reaktor erzeugten Wärme.

2. Medizinische Geräte

Dazu gehören Bauteile für künstliche Gelenke, chirurgische Instrumente, Herzschrittmacher und Zahnimplantate.

3. Öl- und Gasindustrie

Dazu gehören Ausrüstungskomponenten für Bohrinseln unter dem Meeresspiegel, Pipelines und Ölraffinerieanlagen (z. B. Ventile und Rohre).

4. Automobilindustrie

Hochleistungsmotorteile, Aufhängungen und Karosserieteile (z. B. Kurbelwellen, Nockenwellen usw.). Die Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs ist eines der Bauteile, die in einem Verbrennungsmotor die vertikale Bewegung des Kolbens in eine Rotationsbewegung umwandeln. Eine Nockenwelle in einem Automobil ist eines der Bauteile, die den Öffnungs- und Schließzeitpunkt der Ventile in einem Verbrennungsmotor steuern.

5. Elektronikindustrie

Dazu gehören hochpräzise Messinstrumente und Komponenten für Halbleiterfertigungsanlagen. (z. B. Sensoren und Gasverteilungsventile).

Gasverteilungsventile werden in Halbleiterfertigungsanlagen verwendet, um hochreine Gase durch Rohrleitungen zu leiten. Sensoren werden in hochpräzisen Messinstrumenten und Halbleiterfertigungsanlagen zur Messung von Parametern wie Temperatur, Druck und Durchflussmenge verwendet.

Eigenschaften von ausscheidungshärtendem Edelstahl

Die wichtigsten Eigenschaften von ausscheidungshärtendem Edelstahl sind:

1. Festigkeit

Ausscheidungshärtender Edelstahl ist ein hochfester Werkstoff. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich bei der Ausscheidungshärtung feine Ausscheidungen bilden, die die Fläche der Korngrenze und damit die Festigkeit erhöhen, da die Kristallkörner feiner werden. Die Verteilung der feinen Ausscheidungen an den Korngrenzen hat auch eine korngrenzenverstärkende Wirkung und verbessert die Ermüdungslebensdauer.

Korngrenzen haben in der Regel eine geringere Festigkeit, da sie Defekte und amorphe Bereiche im Inneren des Materials enthalten. Die Verteilung feiner Ausscheidungen an den Korngrenzen, wie bei der Ausscheidungshärtung von rostfreiem Stahl, erhöht jedoch die Festigkeit der Korngrenze, indem sie die Korngrenze verfestigt und Schlupf und Migration an der Korngrenze verhindert.

2. Korrosionsbeständigkeit

Der ausscheidungshärtende Edelstahl ist korrosionsbeständig. Der Grund dafür ist die Bildung einer Oxidschicht aufgrund des hohen Chromgehalts und die Korrosionsbeständigkeit aufgrund von Legierungselementen. Legierungselemente wie Chrom, Nickel und Mangan schützen die Stahloberfläche und verhindern so die Korrosion. Ausscheidungshärtender Edelstahl zeichnet sich daher durch die gleichen korrosionsbeständigen Eigenschaften aus wie herkömmliche rostfreie Stahle.

3. Härtbarkeit

Ausscheidungshärtender Edelstahl ist im Allgemeinen ein Werkstoff mit ausgezeichneter Härtbarkeit. Der Grund dafür ist, dass das ausscheidungshärtende Edelstahl durch eine Wärmebehandlung zu ausscheidungsgehärteten Produkten führen kann.

Die Ausscheidungshärtung von Edelstahlen erfolgt durch eine Lösungsbehandlung (Austenitisierung) bei hohen Temperaturen, gefolgt von einer schnellen Abkühlung, um ausscheidungsgehärtetes Material zu bilden. Die Lösungsbehandlung verändert das Gefüge des Stahls und erhöht seine Härte und Festigkeit.

4. Hitzebeständigkeit

Der ausscheidungshärtende Edelstahl weist eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit auf. Der Grund dafür ist, dass der hohe Chromgehalt und die Legierungselemente eine Oxidschicht bilden, die die Stahloberfläche schützt, während die feinen Ausscheidungen, die sich bei der Ausscheidungshärtung bilden, die Festigkeit des Stahls bei hohen Temperaturen erhalten. Die auf den Korngrenzen verteilten Ausscheidungen erhöhen auch die Festigkeit der Korngrenzen, wodurch die Festigkeit des Stahls bei hohen Temperaturen erhalten bleibt.

5. Ermüdungsbeständigkeit

Ausscheidungshärtender Edelstahl ist ein Stahl mit hoher Festigkeit und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit. Die Gründe dafür sind ihre hohe Festigkeit, ihre ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, ihr dichtes kristallines Gefüge und ihre hervorragende Wärmebehandlungsleistung, wie folgt:

Die hohe Festigkeit führt zu einer geringeren Verformung aufgrund von Ermüdung und damit zu einer längeren Ermüdungslebensdauer. Nichtrostende Stahle weisen im Allgemeinen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf, was die Ermüdungsrissbildung verringert. Langsamere Abkühlungsraten führen zu einem dichten kristallinen Gefüge, das Ermüdungsrisse unterdrückt und die Ermüdungsfestigkeit erhöht. Durch die Wärmebehandlung bilden sich außerdem feine Ausscheidungen, die die Dauerfestigkeit erhöhen.

Weitere Informationen zu ausscheidungshärtendem Edelstahl

1. Schweißbarkeit

Ausscheidungshärtender Edelstahl ist im Allgemeinen schweißbar, aber es ist zu beachten, dass Brandflecken und Schweißfehler auftreten können. Daher sind eine Härtebehandlung und Vorwärmung sowie geeignete Schweißbedingungen erforderlich. Es ist auch zu beachten, dass das Schweißen aufgrund des Vorhandenseins feiner Ausscheidungen in der Nähe der Korngrenzen zu interkristalliner Versprödung führen kann.

2. Magnetismus

Bei der Ausscheidungshärtung bilden sich Ausscheidungen im Material, und der Magnetismus wird durch das Vorhandensein kleiner magnetischer Bereiche in den Ausscheidungen verursacht. Diese Bereiche sind ein Teil des Materials, und obwohl die einzelnen Bereiche winzig sind, wird das Material als Ganzes magnetisch, wenn die Anzahl der Bereiche zunimmt.

3. Schwierigkeiten bei der Bearbeitung

Ausscheidungshärtende Edelstahle können aufgrund ihrer hohen Härte und Festigkeit schwieriger zu bearbeiten sein als allgemeine nichtrostende Stahle. Die Bearbeitbarkeit kann jedoch durch die Wahl geeigneter Bearbeitungsverfahren und -bedingungen verbessert werden.