Các nguyên tố hợp kim phổ biến và chức năng của chúng trong thép chịu nhiệt

Thép chịu nhiệt có thể duy trì hiệu suất tốt trong môi trường nhiệt độ cao mà không cần bổ sung thêm các nguyên tố hợp kim khác nhau. Mỗi yếu tố này đóng một vai trò riêng trong việc nâng cao hiệu suất của thép chịu nhiệt.

Crom (Cr) là nguyên tố chính trong thép chịu nhiệt giúp tăng cường khả năng chống oxy hóa. Nó tạo thành một màng oxit crom dày đặc trên bề mặt thép, hoạt động như một lá chắn chắc chắn và ngăn chặn hiệu quả oxy khuếch tán vào bên trong thép, do đó bảo vệ nó khỏi quá trình oxy hóa. Trong khi đó, crom có ​​thể tăng cường độ bền và độ cứng ở nhiệt độ cao của thép, giúp thép chịu nhiệt bền hơn ở nhiệt độ cao.

Niken (Ni) có thể cải thiện đáng kể độ bền và khả năng chống mỏi của thép. Trong môi trường nhiệt độ cao, thép dễ bị nứt do mỏi do các ứng suất khác nhau. Việc bổ sung niken có thể duy trì hiệu suất tốt của thép dưới áp lực lặp đi lặp lại và ngăn ngừa hư hỏng. Hơn nữa, khi sử dụng niken kết hợp với crom, nó có thể cải thiện đáng kể khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn của thép chịu nhiệt, giúp thép hoạt động ổn định ngay cả trong môi trường ăn mòn khắc nghiệt ở nhiệt độ cao.

Chức năng chính của molypden (Mo) là cải thiện độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống rão của thép. Dưới nhiệt độ và tải trọng cao trong thời gian dài, thép sẽ bị biến dạng dẻo chậm, cụ thể là hiện tượng rão. Molypden có thể ngăn chặn sự biến dạng này một cách hiệu quả, nâng cao độ bền của thép ở nhiệt độ cao và đảm bảo thép chịu nhiệt duy trì hình dạng và hiệu suất ổn định trong quá trình hoạt động ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.

Các nguyên tố như vanadi (V) và titan (Ti) có thể tạo thành các cacbua nhỏ. Các cacbua này được phân tán và phân bố trong cấu trúc thép, đóng vai trò tăng cường lượng mưa, giống như thêm vô số "đinh" nhỏ vào thép, cải thiện độ bền và độ cứng cũng như nâng cao hiệu suất ở nhiệt độ cao.

Chính tác dụng tổng hợp của các nguyên tố hợp kim này đã mang lại cho thép chịu nhiệt những đặc tính tuyệt vời, cho phép nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp nhiệt độ cao.