Yleiset seosaineet ja niiden toiminnot kuumuutta kestävässä teräksessä

Lämmönkestävä teräs voi säilyttää hyvän suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa ilman erilaisten seosaineiden lisäämistä. Näillä elementeillä jokaisella on ainutlaatuinen rooli lämmönkestävän teräksen suorituskyvyn parantamisessa.

Kromi (Cr) on lämmönkestävän teräksen avainelementti, joka parantaa sen hapettumiskestävyyttä. Se muodostaa teräksen pintaan tiiviin kromioksidikalvon, joka toimii vahvana suojana ja estää tehokkaasti hapen leviämisen edelleen teräksen sisäosaan, mikä suojaa sitä hapettumiselta. Samaan aikaan kromi voi parantaa teräksen lujuutta ja kovuutta korkeissa lämpötiloissa tehden lämmönkestävästä teräksestä kestävämmän korkeissa lämpötiloissa.

Nikkeli (Ni) voi parantaa merkittävästi teräksen sitkeyttä ja väsymiskestävyyttä. Korkeissa lämpötiloissa teräs on altis väsymishalkeamille erilaisista jännityksistä. Nikkelin lisääminen voi säilyttää teräksen hyvän suorituskyvyn toistuvassa rasituksessa ja estää vaurioita. Lisäksi kun nikkeliä käytetään yhdessä kromin kanssa, se voi parantaa merkittävästi lämmönkestävän teräksen hapettumisenkestävyyttä ja korroosionkestävyyttä, jolloin se voi toimia vakaasti jopa ankarissa korkean lämpötilan syövyttävissä ympäristöissä.

Molybdeenin (Mo) päätehtävä on parantaa teräksen lujuutta korkeissa lämpötiloissa ja virumiskestävyyttä. Pitkäaikaisessa korkeassa lämpötilassa ja kuormituksessa teräksessä tapahtuu hidasta plastista muodonmuutosta, nimittäin virumisilmiötä. Molybdeeni voi tehokkaasti tukahduttaa tämän muodonmuutoksen, parantaa teräksen kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa ja varmistaa, että lämmönkestävä teräs säilyttää vakaan muodon ja suorituskyvyn pitkäaikaisen korkean lämpötilan käytön aikana.

Alkuaineet, kuten vanadiini (V) ja titaani (Ti), voivat muodostaa pieniä karbideja. Nämä karbidit ovat hajallaan ja jakautuneet teräksen rakenteeseen, ja niillä on rooli sademäärän vahvistamisessa, kuten lukemattomien pienten "naulojen" lisääminen teräkseen, parantaa sen lujuutta ja kovuutta ja parantaa sen suorituskykyä korkeissa lämpötiloissa.

Näiden seosaineiden synergistinen vaikutus antaa lämmönkestävälle teräkselle erinomaiset ominaisuudet, mikä mahdollistaa sen laajan käytön monilla korkean lämpötilan teollisuuden aloilla.