ما هو Martensitic Steel (MS)

عندما يتم تبريد المنتج الصلب بسرعة (مرسومة) في درجة حرارة عالية جدًا ، يتم إنشاء هيكل بلوري محدد يُعرف باسم الفولاذ مارتينسيسيتي. هذا الهيكل ، المعروف باسم "مارتنسيت، "يقدم الصلب صفات خاصة معينة. إنه هيكل مهم للمواد المعدنية الحديدية ، ويشير بشكل خاص إلى الحل الصلب غير المشبع من الكربون في -F. تسعين تسعينيات القرن التاسع عشر وتم تسميته لاحقًا مارتينيت من قبل الفرنسية ف. أوسموند للاحتفال باكتشافه.

الشكل 1: تخطيطي من البنية المجهرية الصلب مارتينيسيتي. يمكن أيضًا العثور على الفريت والبينيت بكميات صغيرة.

الشكل 2: البنية المجهرية لـ MS 950/1200

اتصل الآن

الشكل 3: مقارنة منحنيات الإجهاد والانفعال للفولاذ الطري، HSLA 350/450، وMS 950/1200.

وفيما يلي تحليل مفصل للمارتنسيت

تعريف:

إن عملية تسخين الفولاذ ثم تبريده بسرعة (تبريده) لإنتاج هيكل بلوري مارتنسيتي ينتج في حد ذاته فولاذ مارتنسيتي، وهو فولاذ صلب وقوي يحتوي على نسبة عالية من الكربون.

1. الخصائص الرئيسية:

 صلابة:

ومن المعروف أنها صعبة للغاية بالنسبة للمواد الصلب مارتينيسيتي. تعمل عملية التبريد على ترسيخ ذرات الكربون في بنية تقاوم التشوه ، مما يجعل الصلب قويًا ودائمًا. نظرًا لوجود علاقة خطية جيدة بين صلابة Martensite وقوة العائد ، يمكن مناقشة الاثنين في وقت واحد.

صلابة Martensite: أهم خصائص Martensite في الصلب هي صلابة وقوة عالية. أثبتت التجارب أن صلابة martensite يتم تحديدها من خلال محتوى الكربون بدلاً من محتوى عنصر صناعة السبائك.

يمكن أن تصل قوة الشد لأوراق الصلب مارتينسيتيك للسيارات للسيارات إلى 1700 ميجا باسكال أو حتى أعلى ، مما يجعلها أعلى مستوى من الصلب لتشكيل البرد. إنه أعلى مستوى من الفولاذ بين الفولاذ عالي القوة ، وهو "الأصعب من بين الأصعب". بالإضافة إلى كونه "صعبًا" ، فإن الفولاذ المارتينيسيت لديه أيضًا العديد من المزايا ، مثل قوة العائد العالية ، ولا تقدم الشيخوخة ، وخصائص الانحناء الباردة وتوسع الثقب ، وقابلية اللحام الجيدة.

 قوة

تشمل آلية التعزيز المعقدة والمتنوعة من martensite تقوية البنية التحتية ، وتعزيز العمر ، وتعزيز الحلول الصلبة ، وتقوية الطور ، وتقوية الحبوب الدقيقة. معا ، تعطي هذه الأنظمة مارتينيت صلابة وقوتها الاستثنائية. من خلال ضبط التركيب الكيميائي للصلب ، وتقنية المعالجة الحرارية ، وعوامل أخرى ، يمكن تنظيم تطور مارتينسيت وتعزيزه في تطبيقات العالم الحقيقي ، مما يؤدي إلى إنتاج الفولاذ بخصائص ميكانيكية أفضل. هذا النوع من الصلب قوي وقادر على تحمل الأوزان الثقيلة. يتم تطبيقه بشكل شائع على الشفرات والأدوات والمكونات الأخرى التي تخضع لضغط أو ارتداء عالي.

هشاشة

يعتبر الفولاذ المارتنسيتي قويًا، لكنه قد يكون أكثر هشاشة من الأنواع الأخرى من الفولاذ. إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح، فقد تتشقق أو تنكسر تحت تأثير الصدمة أو القوة.

مغناطيسي

يعتبر الفولاذ المارتنسيتي مغناطيسيًا، وهي ميزة يمكن أن تكون مفيدة في بعض التطبيقات.

مقاومة التآكل

Mالفولاذ المارتنسيتي غالبًا ما يكون أقل مقاومة للتآكل من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى، مثل الفولاذ الأوستنيتي. ومع ذلك، لا تزال بعض درجات الفولاذ المارتنسيتي تستخدم في الإعدادات التي تتطلب مقاومة خفيفة للتآكل.

المعالجة الحرارية

يمكن معالجة الفولاذ المارتنسيتي بالحرارة (تقسيته) لتغيير صلابته وصلابته، مما يسمح للمنتجين بتخصيص صفاته لتطبيقات محددة.

2. الشكل التنظيمي

هناك نوعان من الأشكال التنظيمية الرئيسية من martensite في الصلب:

Lath martensite: يتم دمج الشرائح ذات الحجم نفسه تقريبًا في حزم مارتنسيت متوازية اتجاهية (مجموعات). عندما تكون نسبة كتلة الكربون في الفولاذ أقل من 0.25%، فهي في الأساس عبارة عن مارتنسيت لوح، لذلك يطلق عليها أيضًا اسم مارتنسيت منخفض الكربون.

Flake Martensite: شكله ثلاثي الأبعاد هو عدسة محدبة مزدوجة رقيقة. تحت المجهر المعدني ، عادةً ما يكون مقطعه العرضي شكلًا متقاطعًا أو شكل ورقة الخيزران. يُعرف الصلب أيضًا باسم Martensite عالي الكربون لأنه في الغالب martensite الصفحي عندما يكون جزء كتلة الكربون أعلى من 1. 0 ٪.

3. شروط التكوين

يتطلب تشكيل martensite معدل تبريد معين وظروف تبريد فائقة عميقة. على وجه التحديد ، يجب تسخين الفولاذ إلى حالة الأوستينيت وتبريدها بعد ذلك إلى درجة حرارة أقل من نقطة MS بمعدل أسرع من معدل التبريد الحاسم للصلب. يضمن الترويج الفائق العميق تقليل الطاقة الحرة للنظام مع توفير القوة الدافعة لتحويل الطور الكافي لإنتاج مارتينسيت.

4. الأداء والتطبيقات

 الأداء: على الرغم من أن Martensite-خاصةً من Martensite Martensite-Carbon-Carbon-يشتهر بقوته العظيمة وصيادتها ، إلا أنها هيكل صعب وهش.

 التطبيق: في الإعدادات الصناعية التي تكون فيها القوة العالية والصلابة ومقاومة التآكل ضرورية ، إلى جانب مقاومة التآكل المعتدلة ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ مارتينسيسيتي.

· أدوات القطع (مثل المقاومة والمثاقب)

· أجزاء الماكينة (على سبيل المثال ، أجزاء السيارات ، الأجهزة الطبية ، التروس ، مهاوي)

· أجزاء الطائرات (مثل مكونات الطيران)

· الشفرات (مثل المقص وشفرات الحلاقة)

5. ملاحظات

عندما يتحول الأوستينيت إلى martensite أثناء عملية التبريد ، يتوسع حجم الشغل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى الإجهاد الداخلي ، وهو أحد الأسباب التي تجعل التشوه والشقوق أكثر عرضة للحدوث أثناء التبريد. تؤثر العديد من المتغيرات ، مثل درجة الحرارة ، وسرعة التبريد ، والمكياج الكيميائي للصلب ، على أداء واستخدام martensite.

في كلمة واحدة ، فإن الفولاذ martensitic ، كهيكل مهم في المواد المعدنية الحديدية ، له خصائص فريدة وقيمة التطبيق. في التطبيقات العملية ، من الضروري اختيار المواد المناسبة وظروف العملية وفقًا للاحتياجات المحددة لإعداد الهياكل المارسينات مع الخصائص المطلوبة.

الصلب مارتينيسيتيك لتطبيقات السيارات

يستخدم الفولاذ مارتينيسيتي على نطاق واسع في صناعة السيارات بسبب قوتها الاستثنائية والصلابة. هذه الخصائص تجعلها مثالية للمكونات الحرجة للسلامة ، وخاصة عندما تكون مقاومة التأثير والسلامة الهيكلية ضرورية. يمكن تحقيق الهياكل المجهرية مارتينيسيت أثناء الختم الساخن من الفولاذ الصلب الصحفي.

أمثلة على درجات الإنتاج والتطبيقات

مواصفات الصلب المارتينيتيك المولد بالبرد

غالبًا ما تستخدم الشركات المصنعة للسيارات درجات الصلب مارتينيسيت التي تلبي متطلبات قوة الشد المحددة. فيما يلي بعض المواصفات الشائعة التي تصف الفولاذ المارتينيتيك غير المطلي بالبرد:

أستم A980M: الصفوف 130 [900] ، 160 [1100] ، 190 [1300] ، و 220 [1500].

vda 239-100: يتضمن مصطلحات مثل CR860Y1100T-MS، وCR1030Y1300T-MS، وCR1220Y1500T-MS، وCR1350Y1700T-MS.

ساي J2745: مع درجات مارتنسيت مثل MS 900T/700Y، و1100T/860Y، و1300T/1030Y، و1500T/1200Y.

هذه المعايير تلبي متطلبات شركات صناعة السيارات لقوة الشد والأداء الهيكلي.

هل تبحث عن فولاذ موثوق به للسيارات؟ اتصالبروميستيلللدرجات والأحجام المخصصة!