تأثير الكربون والكروم والنيكل على البنية المجهرية وخصائص الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

الكربون

الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو عنصر يعمل على تثبيت الأوستينيت بقوة وتوسيع منطقة الأوستينيت. يتم إذابة فجوة الكربون في الأوستينيت، ويمكن تحسين قوة الأوستينيت بشكل كبير من خلال تقوية المحلول. ومع ذلك، غالبًا ما يُعتبر الكربون عنصرًا ضارًا في الأوستينيت، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه قد يؤدي إلى استنزاف الكروم المحلي في بعض عمليات الاستخدام أو المعالجة، مما يقلل من مقاومة الفولاذ للتآكل، وخاصة مقاومة التآكل بين الحبيبات. يزيد الكربون أيضًا من ميل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي Cr Ni.

الكروم

الكروم هو عنصر السبائك الرئيسي في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. تحت تأثير الوسط، يمكن للكروم أن يعزز تخميل الفولاذ لجعله خاليًا من الصدأ ومقاومًا للتآكل. إن زيادة محتوى الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي سوف يقلل من درجة حرارة تحول المارتنسيت Ms، وبالتالي تحسين استقرار الأوستنيت. لذلك، من الصعب أن يكون للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العالي الكروم الذي يحتوي على نسبة كروم أكثر من 20% بنية مارتنسيت حتى بعد العمل البارد والمعالجة بدرجة حرارة منخفضة.

بشكل عام، طالما أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي يحافظ على هيكل الأوستنيتي الكامل دون تكوين الفريت، فإن زيادة محتوى الكروم فقط لن يكون لها تأثير كبير على الخواص الميكانيكية للصلب. تتأثر مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بالكروم.

النيكل

الدور الرئيسي للنيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو تشكيل الأوستينيت وتثبيته للحصول على هيكل الأوستنيت الكامل، بحيث يتمتع الفولاذ بمزيج جيد من القوة واللدونة والمتانة وسلسلة من الخصائص التكنولوجية الممتازة. النيكل هو عنصر يشكل الأوستينيت بقوة ويثبته ويوسع منطقة الطور الأوستينيت. مع زيادة محتوى النيكل، يمكن التخلص تمامًا من الفريت المتبقي في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وتقليله بشكل كبير σ ميل تكوين الطور.

يتم تحديد تأثير النيكل على الخواص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بشكل أساسي من خلال تأثير النيكل على ثبات الأوستينيت. في نطاق محتوى النيكل في الفولاذ حيث يمكن أن يحدث تحول المارتنسيت، مع زيادة محتوى النيكل، تنخفض قوة الفولاذ وتزداد اللدونة بسبب انخفاض محتوى المارتنسيت.