میلگرد استیل رسوب سخت شونده

میلگرد استیل رسوب سخت شونده یکی از آلیاژهای پیشرفته بکار رفته در محصولات فولاد ضد زنگ است که با ترکیب خواص مکانیکی عالی و مقاومت به خوردگی، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع استیل با استفاده از عملیات حرارتی خاص، سختی و استحکام فوق‌العاده‌ای به دست می‌آورد، که آن را برای کاربردهایی که نیاز به تحمل فشار و سایش دارند، ایده‌آل می‌کند.

عملیات حرارتی استیل رسوب سخت شونده

فرآیند عملیات حرارتی استیل رسوب سخت شونده شامل چندین مرحله است که هرکدام تأثیر قابل توجهی بر ساختار و خواص نهایی آن دارند. در اولین مرحله، میلگرد استیل در دمای بالای 900 تا 1050 درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد تا فاز آستنیتی تشکیل شود و در طی آن عناصر آلیاژی به‌طور یکنواخت در ساختار فلز حل شوند.

این مرحله به نام آستنیتی شدن یا محلول‌سازی شناخته می‌شود که هدف آن ایجاد یک ساختار یکنواخت برای انجام مراحل بعدی است. پس از آن، قطعه به‌سرعت سرد می‌شود که این فرآیند معمولاً با استفاده از هوا یا آب انجام می‌شود تا ساختار مارتنزیتی یا سوپرسَتِرِد به‌دست آید. سرد کردن سریع باعث می‌شود که استیل استحکام اولیه بالایی پیدا کند و ترکیب شیمیایی آن تثبیت شود.

در نهایت، در مرحله سوم، قطعه تحت فرآیند پیرسختی یا رسوب‌دهی قرار می‌گیرد. در این مرحله، قطعه در دمای 450 تا 620 درجه سانتی‌گراد برای مدت زمان مشخصی (چند ساعت) حرارت داده می‌شود. این فرآیند باعث رسوب ذرات فاز دوم در ساختار استیل شده و در نتیجه سختی و استحکام آن افزایش می‌یابد.

علاوه بر این، این مرحله مقاومت به سایش و خواص مکانیکی دیگر قطعه را بهبود می‌بخشد. به‌طور کلی، تمامی مراحل عملیات حرارتی باید به‌دقت کنترل شوند تا استیل رسوب سخت‌شونده خواص مکانیکی و عملکردی مطلوبی به‌دست آورد.

بسته به نوع استیل و کاربرد آن، فرایند عملیات حرارتی ممکن است تغییر کند تا ترکیبی بهینه از استحکام، سختی و انعطاف پذیری به دست آید.

کاربرد استیل رسوب سخت شونده

میلگرد استیل رسوب سخت شونده به دلیل ترکیب منحصربه‌فردی از سختی بالا، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد:

1. صنایع هوافضا: در صنایع هوافضا، استفاده از مواد با نسبت استحکام به وزن بالا ضروری است. استیل‌های رسوب سخت شونده، به‌ویژه گریدهای ۱۷-۴ PH و ۱۵-۵ PH، در ساخت قطعات موتور جت، بدنه هواپیما، اجزای سیستم‌های فرود و قطعات توربین گازی استفاده می‌شوند.
2. صنایع دفاعی و نظامی: در تجهیزات نظامی، نیاز به آلیاژهایی با استحکام بالا و مقاومت به ضربه اهمیت دارد. از میلگرد استیل رسوب سخت شونده در ساخت بخش هایی از بدنه زرهی، قطعات سلاح، قطعات مقاوم در برابر انفجار و سیستم‌های پرتاب موشک استفاده می‌شود.
3. صنایع نفت و گاز: در محیط‌های حاوی مواد خورنده مانند سولفید هیدروژن و کلریدها، استفاده از آلیاژهایی که در برابر خوردگی مقاوم هستند، ضروری است. میلگرد استیل رسوب سخت شونده در ساخت اتصالات، تجهیزات حفاری و شیرآلات به کار می‌رود.
4. تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی: برخی از گریدهای این آلیاژ، مانند ۱۷-۴ PH، دارای خاصیت زیست‌سازگاری هستند و در ساخت ابزارهای جراحی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند.
5. صنایع خودروسازی و ماشین‌سازی: در صنعت خودروسازی، از این نوع استیل برای ساخت قطعاتی که نیاز به سختی بالا و مقاومت به سایش دارند، مانند شفت‌ها، چرخ‌دنده‌ها و قطعات انتقال قدرت استفاده می‌شود.

ویژگی‌های استیل رسوب سخت شونده چیست؟

استیل‌های رسوب سخت شونده دارای ویژگی‌هایی هستند که آنها را از سایر آلیاژهای فولادی متمایز می‌کند. برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های این آلیاژ عبارتند از:

• استحکام و سختی بالا: پس از عملیات پیرسازی، این آلیاژ به سختی ۴۰ تا ۴۷ راکول سی می‌رسد که آن را برای کاربردهای تحت فشار و سایش ایده‌آل می‌کند.
• مقاومت عالی در برابر خوردگی: برخلاف فولادهای کربنی، این نوع استیل در محیط‌های مرطوب و اسیدی کمتر دچار زنگ‌زدگی و خوردگی می‌شود.
• قابلیت جوشکاری و ماشین‌کاری مطلوب: استیل‌های رسوب سخت شونده در شرایط آنیل‌شده (Annealed) قابلیت جوشکاری و ماشین‌کاری خوبی دارند. اما پس از عملیات پیرسازی، ممکن است نیاز به ابزارهای برشی سخت‌تر باشد.
• پایداری ابعادی بالا: در فرآیندهای تولیدی که نیاز به تلرانس‌های دقیق دارند، این نوع استیل به دلیل حداقل تغییر شکل در هنگام عملیات حرارتی، گزینه‌ای ایده‌آل است.

انواع استیل رسوب سخت شونده

انواع استیل بر اساس مختلف در استیل رسوب سخت شونده ممکن است متفاوت باشد ما در اینجا سعی کرده ایم بر دو اساس گرید و فازی و ریزساختاری بررسی کنیم.

انواع استیل رسوب سخت شونده (بر اساس گریدهای مختلف )

استیل‌های رسوب سخت شونده در چندین گرید مختلف تولید می‌شوند که هرکدام دارای ترکیبات شیمیایی و ویژگی‌های متفاوتی هستند:

استیل ۱۷-۴ PH

این نوع از میلگرد رسوب سخت شونده پرکاربردترین نوع استیل رسوب سخت شونده شناخته شده است و دارای ترکیبات عالی برای استحکام، سختی و مقاومت به خوردگی می باشد، همانگونه که قبلا نیز اشاره شد یکی از کاربرد های مهم این استیل در صنایع هوافضا، پزشکی و نظامی می باشد.

استیل ۱۵-۵ PH

این نوع از استیل بسیار مشابه ۱۷-۴ PH اما با خواص مکانیکی بهبود‌یافته است، دارای چقرمگی بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر ضربه می باشد. کاربرد این نوع از استیل در قطعات تحت بارهای شدید می باشد.

استیل ۱۳-۸ PH

این نوع از استیل نیز دارای نیکل بالا برای مقاومت بیشتر به خوردگی است. و کاربرد آن بیشتر در صنایع نفت و گاز و قطعات با دقت بالا است.

استیل ۱۷-۷ PH

مناسب برای قطعات فنری و اجزای مقاوم در برابر دماهای بالا ودارای سختی بالا و انعطاف‌پذیری مناسب می باشد.

انواع استیل رسوب سخت شونده (بر اساس فاز زمینه ای و ریزساختاری)

استیل‌های رسوب سخت‌شونده (PH: Precipitation Hardening) بر اساس فاز زمینه به سه دسته مارتنزیتی، نیمه‌آستنیتی و آستنیتی تقسیم می‌شوند. استیل رسوب سخت‌شونده مارتنزیتی دارای سختی و استحکام بالا همراه با مقاومت مناسب به خوردگی است و از قابلیت عملیات حرارتی برای افزایش سختی برخوردار است. این نوع استیل در کاربردهای مهندسی پیشرفته استفاده می‌شود و نمونه معروف آن 17-4 PH است که شامل 17% کروم و 4% نیکل می‌باشد.

استیل رسوب سخت‌شونده نیمه‌آستنیتی در حالت آنیل‌شده دارای ساختار آستنیتی است اما با عملیات حرارتی، بخش‌هایی از آن به مارتنزیت تبدیل شده و استحکام آن افزایش می‌یابد. این نوع استیل در حالت اولیه انعطاف‌پذیر است و پس از عملیات حرارتی سخت‌تر می‌شود؛ نمونه‌ای از آن 17-7 PH است.

در مقابل، استیل رسوب سخت‌شونده آستنیتی حتی پس از عملیات حرارتی نیز ساختار آستنیتی خود را حفظ می‌کند و نسبت به دو نوع دیگر سختی و استحکام کمتری دارد اما چقرمگی و مقاومت به خوردگی بالاتری ارائه می‌دهد. این نوع استیل به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و قابلیت فرم‌دهی خوب، در محیط‌های خورنده و کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد و نمونه معروف آن A286 است.

خواص مکانیکی و فیزیکی رسوب سخت شونده

میلگرد استیل رسوب سخت‌شونده به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی ویژه، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. پس از عملیات پیرسازی، این نوع استیل می‌تواند استحکام کششی بین 1000 تا 1400 مگاپاسکال و استحکام تسلیم 800 تا 1200 مگاپاسکال را به دست آورد که این مقادیر به نوع آلیاژ و فرآیندهای عملیات حرارتی بستگی دارد. سختی نهایی آن نیز معمولاً بین HRC 38 تا HRC 45 متغیر است و گریدهایی که در دماهای پایین‌تری پیرسازی شده‌اند، سختی بیشتری دارند.

از نظر چقرمگی، استیل‌های آستنیتی مانند A286 به دلیل ساختار FCC، مقاومت بالاتری نسبت به ضربه دارند، در حالی که استیل‌های مارتنزیتی مانند 17-4 PH در دماهای پایین‌تر شکننده‌تر هستند. مقاومت به خوردگی این میلگرد نیز تحت تأثیر ترکیب آلیاژی قرار دارد؛ استیل‌های با محتوای بالاتر کروم و نیکل مانند A286 در برابر محیط‌های اسیدی و خورنده مقاوم‌ترند، اما گریدهای مارتنزیتی ممکن است در محیط‌های کلریدی دچار ترک‌خوردگی ناشی از تنش شوند.

قیمت میلگرد استیل رسوب سخت شونده

قیمت میلگرد استیل رسوب سخت‌شونده به عوامل مختلفی بستگی دارد که شامل ترکیب شیمیایی، نوع آلیاژ، هزینه تولید، شرایط بازار و نوسانات ارزی است. ترکیب شیمیایی و نوع آلیاژ از مهم‌ترین فاکتورها هستند، زیرا وجود عناصر آلیاژی مانند نیکل، کروم و مس تأثیر مستقیم بر قیمت دارد. آلیاژهایی مانند 17-4 PH و 17-7 PH که حاوی درصد بالاتری از نیکل هستند، معمولاً گران‌تر از سایر گریدها می‌باشند.

فرآیند تولید و عملیات حرارتی نیز در قیمت تأثیرگذار است. میلگردهای استیل که تحت عملیات حرارتی پیچیده‌تری مانند رسوب سختی و کوئنچ قرار می‌گیرند، هزینه تولید بیشتری دارند و در نتیجه قیمت نهایی آن‌ها بالاتر است. ابعاد و اندازه میلگرد نیز نقش مهمی در تعیین قیمت دارد؛ میلگردهای ضخیم‌تر و با طول بیشتر، به دلیل مصرف بیشتر مواد اولیه، گران‌تر هستند.

از طرفی، بجز سایز، عرضه و تقاضا در بازار تأثیر قابل توجهی بر قیمت میلگرد استیل دارد. در زمان‌هایی که تقاضا برای این نوع فولادها در صنایع مختلف مانند هوافضا، پتروشیمی و صنایع دفاعی افزایش یابد، قیمت آن نیز روند صعودی پیدا می‌کند. علاوه بر این، نوسانات نرخ ارز و قیمت جهانی فلزات مانند نیکل و کروم می‌تواند باعث تغییرات قابل توجه در قیمت میلگرد استیل شود، زیرا این مواد اولیه عمدتاً وارداتی هستند.

در نهایت، هزینه‌های حمل‌ونقل و واردات نیز بر قیمت میلگرد استیل رسوب سخت‌شونده تأثیرگذارند. در صورتی که این محصولات از کشورهای دیگر وارد شوند، تعرفه‌های گمرکی و هزینه‌های حمل می‌توانند قیمت نهایی را افزایش دهند.

چگونه قیمت به‌روز میلگرد استیل رسوب سخت شونده را دریافت کنیم؟

برای اطلاع از قیمت روز این محصول، می‌توانید به فروشندگان معتبر آرتا اینوکس مراجعه کنید. با انتخاب آرتا اینوکس، از خدمات پشتیبانی کامل و تضمین کیفیت بهره‌مند می‌شوید تا اطمینان کامل از عملکرد قطعات خود داشته باشید. اگر به دنبال خریدی مطمئن با بهترین کیفیت هستید، آرتا اینوکس می‌تواند انتخابی ایده‌آل برای شما باشد.