Lớp thép không gỉ precipitation hardened là gì? Đây là loại hợp kim kết tủa, kết hợp các đặc tính có lợi của hai loại thép martensitic và austenit. Trải qua quá trình xử lý nhiệt chuyên dụng giúp tăng độ bền, độ dẻo của loại thép này. Đáng chú ý là độ dẻo của thép precipitation hardened có thể đạt độ bền kéo từ 850 MPa đến 1.700 MPa.
Lớp thép không gỉ precipitation hardened là gì?
Precipitation hardened là gì? Thép Precipitation Hardened là thép cứng kết tủa thông qua quá trình xử lý nhiệt, có chứa các kim loại: Sắt, crom, niken và được bổ sung thêm các nguyên tố: nhôm, đồng, molypden, titan, niobi. Có độ bền kéo từ 850 MPa đến 1.700 MPa, độ chảy kéo từ 520 MPa đến hơn 1.500 MPa. Có thể gia công nguội Thép Precipitation Hardened trước khi xử lý nhiệt để thép có độ bền cao hơn.
Thép Precipitation Hardened xuất hiện từ khi nào?
Vào năm 1929, William J. Kroll người đã từng khám phá ra được titan, đã tiên phong nghiên cứu và phát hiện ra khái niệm kết tủa – làm cứng thép không gỉ.
Đến năm 1940 khi khái niệm và ứng dụng làm cứng kim loại được đà phát triển, thép không gỉ martensitic là thế hệ đầu tiên được chế tạo ra.
Sau đó 8 năm, năm 1948, nghiên cứu tiên phong của Armco đã cho ra đời thép 17-4 PH và được ứng dụng vào làm khung hạ cánh máy bay, ốc vít, các bộ phận động cơ. Thế hệ tiếp theo là thép 15-5 PH ra đời bằng cách giảm hàm lượng crom và tăng hàm lượng niken bên trong thép 17-4 PH.
Đến nay, khi sự tiến bộ của khoa học ngày càng phát triển, Thép Precipitation Hardened được phát triển một cách mạnh mẽ, loại thép này bắt đầu khẳng định được vị trí của mình khi được ứng dụng vào lĩnh vực hàng không vũ trụ.
Có bao nhiêu loại Thép Precipitation Hardened
Thép Precipitation Hardened được phân loại thành bốn nhóm riêng biệt được liệt kê bên dưới đây:
Thép không gỉ PH bán Austenitic
Đặc tính của loại thép PH bán Austenitic là độ dẻo, độ dẻo này được tạo ra trong quá trình tạo hình nguội, khiến chúng được ưa chuộng hơn các loại thép PH martensitic có xu hướng thường quá cứng.
Thép không gỉ Austenitic PH
Thép không gỉ Austenitic PH có độ cứng và độ bền cao, tuy nhiên độ cứng của loại thép này vẫn thấp hơn so với các hợp kim martensitic và bán Austenitic.
Thép không gỉ hàn PH
Loại thép này sẽ bị giảm độ bền và cứng nếu có quá nhiều mối hàn, dễ dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong cấu trúc của kim loại.
Thép không gỉ Martensitic PH
Có thể nói thép Martensitic PH là loại thép có độ bền cao nhất trong tất cả. Các hạt nhỏ tinh thể bên trong thép Martensitic PH kết tủa, dẫn đến độ cứng cao.
Quá trình sản xuất Thép Precipitation Hardened
Thép Precipitation Hardened được tạo ra sau khi trải qua một quá trình luyện kim khá phức tạp. Dưới đây là những bước để tạo ra Thép Precipitation Hardened:
Giai đoạn 1: Xử lý và hòa tan kết tủa:
Giai đoạn “xử lý dung dịch”, bước này liên quan đến việc hòa tan kết tủa và giảm thiểu khả năng phân tách hợp kim. Để đạt được điều này, vật liệu phải được nung nóng đến nhiệt độ hòa tan. Sau khi hòa tan, vật liệu sẽ được lấy ra khỏi nguồn nhiệt để sẵn sàng cho giai đoạn tiếp theo.
Giai đoạn 2: Làm nguội
Giai đoạn tiếp theo của quy trình bao gồm làm nguội nhanh (làm nguội hợp kim). Tốc độ nguội của vật liệu thường rất nhanh.
Giai đoạn 3: Kết tủa
Trong bước này, vật liệu lại phải chịu nhiệt độ cao hơn, nhưng lần này ở nhiệt độ trung bình. Việc giữ nhiệt độ trung bình trong một khoảng thời gian dài, giúp hình thành các lớp kết tủa trong vật liệu. Quá trình này giúp gia cố hợp kim một cách hiệu quả.
Nhiệt độ nào có thể tạo ra Thép Precipitation Hardened
Quá trình tạo ra Thép Precipitation Hardened thường sẽ kéo dài tối đa là 20 giờ ở nhiệt độ cực cao. Bảng dưới đây sẽ cho thấy nhiệt độ và thời gian đông cứng của các loại thép không gỉ được tôi cứng nhờ kết tủa:
| Loại | H900 | H925 | H1025 | H1075 | H1100 | H1150 |
| Nhiệt độ và thời gian đông cứng | 482°C, 1 giờ | 496°C, 4 giờ | 552°C, 4 giờ | 580°C, 4 giờ | 593°C, 4 giờ | 621°C, 4 giờ |
Đối với thép Martensitic PH, 17 – 4 PH là một ví dụ điển hình, trải qua quá trình biến đổi thành Martensite ở nhiệt độ thấp khoảng 250 độ C, sau đó sẽ được tôi luyện trong nhiệt độ từ 480 – 620 độ C để tăng cường độ bền.
Mặt khác, thép PH Austenitic – Martensitic, để tạo ra martensite cần phải xử lý nhiệt ở 750 độ C trong vòng 2 giờ, sau đó sẽ được làm nguội ở nhiệt độ phòng. Đối với một số hợp kim nhất định, cần phải làm lạnh ở nhiệt độ thấp từ – 50 độ C đến – 60 độ C trong vòng 8 giờ để đạt cấu trúc ổn định.
Ứng dụng của thép Precipitation Hardened
Thép PH được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Trong lĩnh vực dầu khí: Được sử dụng làm cổng, van, các bộ phận máy móc, vòng giữ, giá đỡ lò xo,…
- Trong lĩnh vực ô tô: Được dùng để tăng cường độ bền cho bộ phận động cơ, bánh răng, trục, pít tông,…
- Trong lĩnh vực hàng không: Được dùng trong bộ phận động cơ máy bay, cánh tuabin, thân van, khuôn đúc máy bay,…
- Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ: Vật liệu được ứng dụng vào hàng không vũ trụ phải đáp chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, chống ăn mòn. Nên thép PH được ứng dụng làm cánh tuabin, bộ phận hạ cánh cho tàu vũ trụ,… đảm bảo hiệu suất và an toàn tối ưu.
Thép Precipitation Hardened thường có giá bao nhiêu?
Chi phí của thép Precipitation Hardened có thể khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố như sau:
- Thành phần lớp hợp kim
- Số lượng mua
- Nhu cầu thị trường
- Giá cả từ nhà cung cấp
- Yếu tố khu vực
Thép PH có xu hướng đắt hơn các mác thép không gỉ khác cho tính chất chuyên dụng và quy trình phức tạp để sản xuất ra nó.
Việc bổ sung các nguyên tố kim loại như: Đồng, nhôm, titan,… và quy trình xử lý nhiệt kéo dài để làm cứng kết tủa, góp phần làm tăng giá thành của thép PH.
Để có giá cả chính xác, bạn nên liên hệ nhà cung cấp thép không gỉ và yêu cầu báo giá dựa trên số lượng cụ thể bạn muốn mua.
Inox Quang Minh – Nhà cung cấp thép không gỉ uy tín
Khá khó khăn đối với Quý khách hàng phân vân nên lựa chọn loại thép nào ổn hơn, giá thành hợp lý so với nhu cầu. Hãy cùng Inox Quang Minh giúp bạn chọn loại thép không gỉ theo đúng nhu cầu tìm kiếm của Quý khách.
Để nhận bảng giá chính xác nhất. Vui lòng liên hệ HOTLINE: 84 (0) 906 345 304
