1. Čvrstoća (vlačna čvrstoća, granica razvlačenja)
Čvrstoća nehrđajućeg čelika određena je raznim čimbenicima, ali najvažniji i temeljni čimbenik su različiti kemijski elementi koji su mu dodani, uglavnom metalni elementi. Različite vrste nehrđajućeg čelika imaju različita svojstva čvrstoće zbog razlika u njihovom kemijskom sastavu.
(1) Martenzitni nehrđajući čelik
Martenzitni nehrđajući čelik ima iste karakteristike otvrdnjavanja kaljenjem kao i obični legirani čelik i ima ista mehanička svojstva kao kanalni čelik od nehrđajućeg čelika. Stoga se izborom stupnja i uvjeta toplinske obrade može dobiti širok raspon različitih mehaničkih svojstava.
Martenzitni nehrđajući čelik klasificiran je iz široke perspektive i pripada nehrđajućem čeliku serije željezo-krom-ugljik. Može se dalje podijeliti na martenzitni nehrđajući čelik serije krom i martenzitni nehrđajući čelik serije krom-nikal. Trend promjene čvrstoće kada se dodaju elementi kao što su krom, ugljik i molibden martenzitnom nehrđajućem čeliku na bazi kroma i karakteristike čvrstoće martenzitnog nehrđajućeg čelika na bazi kroma i nikla kada se doda nikal su sljedeći.
U uvjetima kaljenja i kaljenja martenzitnog krom nehrđajućeg čelika, povećanje sadržaja kroma može povećati sadržaj ferita, čime se smanjuje tvrdoća i vlačna čvrstoća. U uvjetima žarenja, tvrdoća martenzitnog krom nehrđajućeg čelika s niskim udjelom ugljika povećava se s povećanjem udjela kroma, dok se istezanje neznatno smanjuje. Pod uvjetom određenog sadržaja kroma, povećanje sadržaja ugljika će povećati tvrdoću čelika nakon kaljenja, dok će se plastičnost smanjiti. Glavna svrha dodavanja molibdena je poboljšanje čvrstoće, tvrdoće i učinka sekundarnog otvrdnjavanja čelika. Nakon kaljenja na niskim temperaturama, učinak dodatka molibdena je vrlo očit. Sadržaj je obično manji od 1%.
U martenzitnom krom-nikal nehrđajućem čeliku, određena količina nikla može smanjiti sadržaj delta ferita u čeliku, omogućujući čeliku postizanje maksimalne vrijednosti tvrdoće.
Kemijski sastav martenzitnog nehrđajućeg čelika karakterizira dodavanje elemenata kao što su molibden, volfram, vanadij i niobij na temelju različitih kombinacija sastava {{0}}.1%-1.0%C i 12 %-27%Cr. Budući da je struktura tkiva kubična struktura usmjerena na tijelo, njegova čvrstoća naglo opada pri visokim temperaturama. Ispod 600 stupnjeva, otpornost na visoke temperature najveća je među svim vrstama nehrđajućeg čelika, a otpornost na puzanje je također najveća.
(2) Feritni nehrđajući čelik
Prema rezultatima istraživanja, kada je sadržaj kroma manji od 25%, feritna struktura će spriječiti stvaranje martenzitne strukture, tako da se čvrstoća smanjuje kako se sadržaj kroma povećava; kada je veći od 25%, čvrstoća je nešto manja zbog učinka ojačanja čvrste otopine legure. poboljšati. Povećanje sadržaja molibdena može olakšati dobivanje feritne strukture, pospješiti taloženje 'faze, σ faze i χ faze i poboljšati njegovu čvrstoću nakon jačanja čvrste otopine. Ali također povećava osjetljivost zareza, čime se smanjuje žilavost. Molibden poboljšava čvrstoću feritnog nehrđajućeg čelika više nego krom.
Kemijski sastav feritnog nehrđajućeg čelika karakterizira sadržaj Cr od 11%-30% s dodatkom niobija i titana. Njegova visokotemperaturna čvrstoća najniža je među svim vrstama nehrđajućeg čelika, ali je njegova otpornost na toplinski zamor najjača.
(3) Austenitni nehrđajući čelik
Nakon povećanja udjela ugljika u austenitnom nehrđajućem čeliku, čvrstoća je poboljšana zbog njegovog učinka ojačavanja čvrste otopine.
Karakteristike kemijskog sastava austenitnog nehrđajućeg čelika temelje se na kromu i niklu s dodanim elementima kao što su molibden, volfram, niobij i titan. Budući da je njegova struktura kubična struktura usmjerena na površinu, ima visoku čvrstoću i otpornost na puzanje pri visokim temperaturama. Također zbog velikog koeficijenta linearnog širenja, otpornost na toplinski zamor lošija je nego kod feritnog nehrđajućeg čelika.
(4) Duplex nehrđajući čelik
Istraživanje mehaničkih svojstava duplex nehrđajućeg čelika s udjelom kroma od približno 25% pokazuje da se faza također povećava kada se povećava sadržaj nikla u + duplex zoni. Kada je sadržaj kroma u čeliku 5%, granica razvlačenja čelika doseže najveću vrijednost; kada je sadržaj nikla 10%, čvrstoća čelika doseže maksimalnu vrijednost.
