Что такое мартенситная сталь (МС)

Когда стальное изделие быстро охлаждается (закаливается) при очень высокой температуре, образуется специфическая кристаллическая структура, известная как мартенситная сталь. Эта структура, известная как «мартенсит, «предлагает сталь определенные особые качества. Это важная структура материалов из железовых металлов, в частности, ссылается на переполненное твердое решение углерода. 1890 -е годы, а затем был назван мартенситом француз Ф. Осмонд, чтобы отметить своего искателя.

Рисунок 1: Схема микроструктуры мартенситной стали. Феррит и байнит также могут быть найдены в небольших количествах.

Рисунок 2: Микроструктура MS 950/1200.

Свяжитесь сейчас

Рисунок 3: Сравнение кривых напряжений деформации для мягкой стали, HSLA 350/450 и MS 950/1200.

Ниже приводится подробный анализ мартенсита.

Определение:

Процесс нагрева, а затем быстро охлаждающую (гасительную) сталь для производства мартенситной кристаллической структуры сама по себе производит мартенситную сталь, твердую, надежную сталь с высоким содержанием углерода.

1. Ключевые характеристики:

 Твердость:

Это известно тем, что очень тяжело для мартенситного стального материала. Процесс гашения укрепляет атомы углерода в структуру, которая противостоит деформации, что делает сталь надежной и долговечной. Поскольку существует хорошая линейная связь между твердостью мартенсита и силой урожая, они могут обсуждаться одновременно.

Твердость мартенсита: наиболее важными свойствами мартенсита в стали являются высокая твердость и прочность. Эксперименты доказали, что твердость мартенсита определяется содержанием углерода, а не содержанием легирующих элементов.

Прочность на растяжение холодных мартенситных стальных листов для автомобилей может достигать 1700 МПа или даже выше, что делает его стальной сталью с самой высокой силой для холодной формы. Это самая высокая сталь среди высокопрочных сталей, и она самая жесткая среди самых жестких ». В дополнение к «жесткой», мартенситская сталь также имеет много преимуществ, таких как высокая прочность на доход, отсутствие старения, хорошего изгиба холодного изгиба и расширения отверстий, а также хорошую сварку.

 Сила

Сложный и разнообразный механизм упрочнения мартенсита включает упрочнение основной структуры, старение, упрочнение твердого раствора, упрочнение фазовым переходом и мелкозернистое упрочнение. Вместе эти системы придают мартенситу исключительную твердость и прочность. Регулируя химический состав стали, технологию термообработки и другие факторы, можно регулировать развитие и упрочнение мартенсита в реальных условиях, производя сталь с лучшими механическими свойствами. Этот вид стали прочный и способен выдерживать большой вес. Обычно его применяют к лезвиям, инструментам и другим компонентам, которые подвергаются высокому давлению или износу.

Хрупкость

Мартенситная сталь прочна, но может быть более хрупкой, чем другие сорта стали. При неправильном обращении он может треснуть или сломаться от удара или силы.

Магнитный

Мартенситная сталь является магнитной, и это свойство может быть полезно в определенных областях применения.

Коррозионная стойкость

Мартенситные стали часто менее устойчивы к коррозии, чем другие нержавеющие стали, например аустенитная сталь. Однако некоторые марки мартенситной стали по-прежнему используются в условиях, требующих умеренной коррозионной стойкости.

Термическая обработка

Мартенситную сталь можно подвергать термической обработке (отпуску) для изменения ее твердости и ударной вязкости, что позволяет производителям адаптировать ее свойства для конкретных применений.

2. Организационная форма

Существуют две основные организационные формы мартенсита в стали:

Lath Martensite: точки примерно такого же размера объединены в направленные параллельные мартенситные пучки (группы). Когда фракция углеродной массы в стали ниже 0. 25%, это в основном мартенсит Lath, так что она также называется низкоуглеродистым мартенситом.

Flake Martensite: его трехмерная форма представляет собой тонкую двойную выпуклую линзу. Под металлографическим микроскопом его поперечное сечение обычно имеет форму поперечной ищел или бамбука. Сталь также известна как мартенсит с высоким содержанием углерода, потому что она в основном пластинчат, когда доля углеродной массы выше 1. 0%.

3. Условия формирования

Образование мартенсита требует определенной скорости охлаждения и глубоких условий переохлаждения. В частности, сталь должна быть нагрета до состояния аустенита и впоследствии охлаждается до температуры ниже точки MS со скоростью быстрее, чем критическая скорость охлаждения стали. Глубокое переохлаждение гарантирует, что свободная энергия системы снижается, а также обеспечивает достаточную движущую силу фазового преобразования для производства мартенсита.

4. Производительность и приложения

 Характеристики: Хотя мартенсит, особенно высокоуглеродистый пластинчатый мартенсит, известен своей большой прочностью и твердостью, он также представляет собой твердую и хрупкую структуру.

 Применение: В промышленных условиях, где необходимы высокая прочность, твердость и износостойкость, а также умеренная коррозионная стойкость, часто используется мартенситная нержавеющая сталь.

· Режущие инструменты (например, дрели)

· Машетные детали (например, автомобильные детали, медицинские устройства, передачи, валы)

· Запчасти для самолетов (например, аэрокосмические компоненты)

· Лезвия (например, ножницы, бритвы)

5. Примечания

Когда в процессе закалки аустенит превращается в мартенсит, объем заготовки увеличивается. Это может привести к внутреннему напряжению, которое является одной из причин, по которой во время закалки чаще возникают деформации и трещины. Многочисленные переменные, такие как температура, скорость охлаждения и химический состав стали, влияют на характеристики и использование мартенсита.

Одним словом, мартенситная сталь, как важная конструкция в металлических материалах железа, обладает уникальными свойствами и стоимостью применения. В практических приложениях необходимо выбрать соответствующие материалы и условия процесса в соответствии с конкретными потребностями для подготовки мартенситных структур с необходимыми свойствами.

Мартенситная сталь для автомобильной промышленности

Мартенситные стали широко используются в автомобильной промышленности из -за их исключительной силы и твердости. Эти свойства делают их идеальными для критических компонентов безопасности, особенно там, где важны воздействие и структурная целостность. Мартенситные микроструктуры могут быть достигнуты во время горячей штамповки из прессования сталей.

Примеры производственных сортов и применений

Технические характеристики холоднокатаной мартенситной стали 1-го поколения

Автомобильные производители часто используют оценки мартенситной стали, которые соответствуют конкретным требованиям к прочти растяжения. Ниже приведены некоторые общие спецификации, которые описывают без покрытия мартенситных сталей без покрытия:

АСТМ А980М: оценки 130 [900], 160 [1100], 190 [1300] и 220 [1500].

Vda 239-100: Включает такие термины, как CR 860 Y1100T-MS, CR1030Y1300T-MS, CR1220Y1500T-MS и CR1350Y1700T-MS.

САЭ Дж2745: С такими оценками мартенсита, как MS 900T/700Y, 1100T/860 Y, 1300T/1030Y и 1500T/1200Y.

Эти стандарты обслуживают конкретные требования автопроизводителей для прочности на растяжение и структурные характеристики.

Ищете надежную автомобильную сталь? КонтактПромистилдля нестандартных марок и размеров!