وبلاگ

فولادهای رسوب سخت شونده، گروهی از فولادهای فوق مستحکم با چقرمگی شکست بالا هستند که مهمترین عناصر آلیاژی آنها نیکل، کبالت، مولیبدن، تیتانیم، تنگستن و آلومینیم بوده و میزان کربن و عناصر ناخالصی در آنها بسیار کم می باشد.

عبارت رسول سخت شونده از دو واژه مارتنزیت و پیرسازی گرفته شده است. این واژه به دلیل اینکه استحکام همراه با چقرمگی بالا در این فولادها از طریق پیرسازی ساختار مارتنزیتی کم کربن و تشکیل رسوبات بین فلزی در این ساختار حاصل می گردد، به این نوع فولاد اطلاق می شود. فولادهای رسوب سخت شونده به دلیل استحکام و چقرمگی شکست بسیار بالا، قابلیت جوشکاری عالی، عملیات حرارتی ساده و سهولت قطعه سازی، کاربردهای فراوانی در صنایع هوا فضا، نظامی، ابزارهای تولیدی و تهیه قالب ها و غیره دارند.

مهمترین ویژگی فولادهای رسوب سخت شونده، دارا بودن چقرمگی شکست خوب در استحکام های بالا است. وجود عناصر ناخالصی و گازهای مضر، تأثیر بسیار زیادی بر افت چقرمگی فولادهای رسوب سخت شونده دارند که متداول ترین و مضرترین عناصر از این دسته

 شامل کربن، گوگرد، نیتروژن و اکسیژن می باشند. عناصر مذکور با تشکیل آخال های کاربیدی، سولفیدی، نیتریدی، یا ترکیبی از آنها سبب کاهش استحکام و چقرمگی فولاد می شوند. لذا حذف ناخالصی ها و گازهای ناخواسته در این فولادها بسیار حائز اهمیت می باشد. بهترین روش جهت حذف این عناصر استفاده از فرآیندهای ذوب و تصفیه در کوره های خلأ VIM و VAR می باشد. کوره VIM که به عنوان یک کوره ذوب تحت خلأ می باشد، با ایجاد خلأ در محدود 4-10 میلی بار، از دو طریق باعث حذف ناخالصی ها می شود:

الف – حذف گازها از طریق خارج نمودن مستقیم گاز از محیط ذوب توسط پمپ های خلأ انجام می شود.

ب – حذف گازها از طریق واکنش گازهای باقی مانده با عناصر ناخالصی و تولید گازهای CO2، SO2 و غیره و نهایتا خروج گازهای تولید شده توسط پمپ های خلأ، که از این طریق میزان گازهای باقی مانده و نیز کربن، گوگرد و سایر اکسیدها و ناخالصی ها کاهش می یابد.

همچنین کوره VAR که به عنوان یک کوره ذوب مجدد و تصفیه تحت خلأ محسوب می شود علاوه بر داشتن مزایای کوره VIM (از لحاظ ایجاد خلأ که باعث کاهش گازها و ناخالصی ها می شود)، به دلیل مکانیزم ذوب قطره ای و انجماد در قالب مسی آبگرد، باعث ایجاد ساختار همگن و جهت دار نیز می شود. لذا مجموع این دو فرآیند، یعنی تولید شمش از طریق کوره VIM و تصفیه آن توسط کوره VAR، باعث کاهش حداکثری گازهای فعال، اکسیدها و آخال ها و همچنین ایجاد ترکیب شیمیایی همگن، انجماد جهت دار و ساختار مناسب گشته، که این امر منجر به حصول خواص مکانیکی بالا می گردد.