THÉP HỢP KIM ĐẶC BIỆT
4. Thép hợp kim đặc biệt:Là thép có tính chất vật lý, hóa học đặc biệt, ví dụ tính chống ăn mòn caokhông gỉ.a. Thép không gỉ:*Sự ăn mòn của thép:+ Ăn mòn hóa học: là sự phá hủy bề mặt thép dưới tác dụng môi trường có xảyra các phản ứng hóa học. Ví dụ: Cu + HCl CuCl
2
+ H2
-Khắc phục: cách ly bề mặt vật liệu với môi trường ăn mòn.-Biện pháp: Sơn, phủ, tráng, xi mạ, bôi dầu mỡ.-Mức độ không khốc liệt.+Ăn mòn điện hóa: là quá thình phá hủy bề mặt chi tiết trong dung dịch điệnly, khi cường độ dòng điện ly khác không.-Mức độ rất mạnh.*Thép không rỉ 2 pha: là hợp kim Cr.-Các loại thép 30Cr13 dùng làm bu lông đai ốc chi tiết máy. 40Cr13 dùng làmdụng cụ dao cắt-Đặc điểm:Làm việc ổn định trong môi trường không khí nước ngọt.Có tính chất sắt từ.Độ dẻo tương đối cao.*Thép không gỉ 1 pha:-Thép không gỉ 1 pha 100%feritHợp kim hóa≥
17%Cr.Ví dụ: 07Cr18; 12Cr20; 17Cr25.Làm việc được trong môi trường H2
SO4
, HNO3
.Có tínhchất sắt từ, dẻo khá cao.-Thép không gỉ 1 pha 100% Auxtenit.18%Cr + (8-11)%Ni Ví dụ: 17Cr18Ni11; 12Cr18Ni9; 04Cr18Ni8:Có khả năng làm việc trong môi trường HCl oãng ở nhiệt độ thường.Không có tính sắt từ, dẻo khá cao bền khá cao, giá thành mắc.b. Thép chịu nhiệt:-Thép có khả năng chịu nhiệt cao của các khí có tính ăn mòn kim loại.-Thành phần chủ yếu tạo nên tính chịu nhiệt là Cr, ngoài ra còn Al, Si.-Ở mặt ngoài của thép chịu nhiệt hình thành lớp oxit Cr và oxit Fe ngăn khôngcho oxi hoặc các khí nóng sâm nhập vào thép.-Thép chịu nhiệt dùng để chế tạo các chi tiết làm việc ở nhiệt độ cao như supapbuồn cháy động cơ đốt trong như 90Cr9Si.Ngoài thép chịu nhiệt trên còn có thép bền nhiệt, thép làm việc ở nhiệt độ caomà cơ tính không thay giảm vì nó các nguyên tố hợp kim nóng chảy ở nhiệt độcao như W, Mo…Các chi tiết làm việc lâu ở nhiệt độ cao trên 700o
c phải sử dụng các kim loạiquý như Ni, Co,…c.Thép có điện trở lớn:Thép sử dụng trong các lò điện và các thiết bị sấy nóng. Thép này có điện trởcao và còn có tính chịu oxy hóa cao như Cr13Al14.d. Thép có từ tính:+ Thép từ tính cứng: chế tạo nam châm vĩnh cửu, thép gồm Cr, W, Co,…thépnày chứa lượng cacbon cao.Kí hiệu: EX, EX3, EX5K5.E: chỉ hợp kim từ tính cứngHệ thống chữ + số biểu thị % nguyên tố hợp kim+ Thép có từ tính mềm: chế tạo lõi động cơ điện, biến áp và các chi tiết làmviệc trong từ trường thay đổi. Thép này thường cóđộ từ thẩm lớn và lực khử từnhỏ.Kí hiệu: Э11; Э21; Э32; Э: thép dùng trong kỹ thuật điện.Số thứ nhất chỉ (1-4 ) chỉ lượng SiSố thứ hai chỉ (1-8 ) chỉ tính chất từ.+ Thép không có từ tính: Để thép không có từ tính phải có tổ chức Auxtenit ởnhiệt độ thường, muốn thế người ta đưa vào thép lượng Ni, Mn nhất định.Ví dụ: H9Г9 (Ni9Mn9); g.Thép có tính giản nở nhiệt đặc biệt.-Trong các dụng cụ đo, máy đo chính xác đòi hỏi các chi tiết có kích thước hầunhư không thay đổi theo nhiệt độ. Để đáp ứng nhu cầu này người ta sản xuấthợp kim INVA có hệ số giãn nở nhiệt rất nhỏ (ví dụ: H36 có 36%Ni và hợp kimsắt).-Trong các đồng hồ so, các dây tóc và lò xo của đồng hồ. Thép ngoài nhu cầugiãn nở còn phải có sự đàn hồi thay đổi. Để đáp ứng nhu cầu này người ta dùnghợp kim ELINVA (X8H30).-Để có hợp kim có hệ số giãn nở nhiệt gần bằng hệ số giản nở nhiệt của thủytinh ta sở dụng hợp kim PATINIT (H42) dùng để gắn hàn với thủy tinh.g.Thép chống mài mòn:Các thép hợp kim có tính chống mài mòn trong kỷ thuật có ba dạng:-Thép có độ cứng cao và không có điểm mềm sau khi tôi (thép ổ bi). Ngoài radùng các thép khác nâng cao độ cứng bằng cách tôi bề mặt.-Thép có độ cứng không cao nhưng tự biến cứng khi làm việc nên có tínhchống mài mòn rất cao, thép Hatfind (Mn13Cu).Auxtenit làm việc Mactenxit (rất cứng).-Thép có độ cứng rất thấp nhưng có khả năng tự bôi trơn, thép Graphit hóa. Để được thép Graphit hóa dùng phôi thép cacbon (1.5-2)% và lương Si (1-2)% để tiến hành ủ Graphit hóa theo cơ chế nhiệt độ như gang dẻo. Dùng chế tạo bạc, ổ trục, các chi tiết làm việc trong điều kiện ma sát.