Nội dung
Hợp kim 616 | AISI 616 | Thép không gỉ AISI 422
- John
Thép không gỉ 616 là hợp kim martensitic được biết đến với hiệu suất vượt trội trong môi trường nhiệt độ cao. Trong blog này, chúng tôi khám phá thành phần và tính chất của thép không gỉ 616. Chúng tôi cũng nêu bật những ưu điểm, hạn chế và ứng dụng của nó, giúp bạn lựa chọn những lựa chọn tốt nhất cho dự án của mình.
Thép không gỉ 616 là gì?
Thép không gỉ AISI 616, còn được gọi là Hợp kim 616 hoặc UNS S42200, là thép không gỉ martensitic. Nó được công nhận về độ bền và khả năng chịu nhiệt. Nó có thể được làm cứng thông qua xử lý nhiệt. AISI 616 hoạt động tốt ở nhiệt độ cao, duy trì các đặc tính lên đến 1200°F. Các ứng dụng phổ biến bao gồm động cơ phản lực, tua bin hơi nước và bu lông chịu nhiệt độ cao.
616 Thép không gỉ tương đương (AMS 5655)
- AISI 422
- UNS S42200
- ASTM A565 Cấp 616
- Tiêu chuẩn EN 1.4935
Thành phần hóa học của thép không gỉ 616
Dưới đây là bảng tóm tắt thành phần hóa học của thép không gỉ 616:
| Yếu tố | Fe | Cr | Tôi | T | V | C | Mn | Si | P | S | Ni |
| khối lượng (%) | 81.9-85.8 | 11.0-12.5 | 0.9-1.25 | 0.9-1.25 | 0.2-0.3 | 0.20-0.25 | 0.5-1.0 | 0-0.5 | 0-0.025 | 0-0.025 | 0.5-1.0 |
Tính chất vật lý của thép không gỉ 616
Dưới đây là bảng liệt kê các tính chất vật lý của thép không gỉ 616:
| Tài sản | Giá trị số liệu | Giá trị Đế quốc |
| Tỉ trọng | 7,9g/cm³ | 490 lb/ft³ |
| Điểm nóng chảy | 1480-1510 °C | 2700-2750 °F |
| Độ dẫn nhiệt | 24 W/m·K | 14 BTU/giờ·ft·°F |
| Sự giãn nở vì nhiệt | 10 µm/m·K | – |
| Độ dẫn điện | 4.7% IACS | 5.3% IACS cho trọng lượng riêng |
| Tính chất từ tính | Sắt từ | Sắt từ |
Tính chất cơ học của thép không gỉ 616
Dưới đây là bảng tóm tắt các tính chất cơ học của thép không gỉ 616:
| Tài sản | Giá trị điển hình |
| Độ bền kéo | 910-1080 MPa (130-160 ksi) |
| Sức chịu lực | 670-870 MPa (97-130 ksi) |
| Độ cứng Brinell | 260-330 |
| Độ cứng Rockwell | 21 |
| Độ cứng Vickers | 223 |
| Độ giãn dài | 15-17% |
| Mô đun đàn hồi | 200 GPa (28 x 10⁶ psi) |
Các tính chất khác của thép không gỉ 616
Khả năng chịu nhiệt
Khả năng chịu nhiệt là đặc tính quan trọng nhất của thép không gỉ 616. Nó được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Nó có thể hoạt động liên tục ở 1200°F (650°C) mà không bị mất độ bền. Hàm lượng crom và molypden của nó giúp chống lại sự đóng cặn và oxy hóa, đảm bảo độ bền trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Nó rất phù hợp cho các thành phần như tua-bin và động cơ phản lực.
Chống ăn mòn
616 stainless steel, offers moderate khả năng chống ăn mòn. Its chromium content (11-12.5%) helps protect the surface from rust and scaling in mildly corrosive environments. But it isn’t as resistant as other grades like 316 stainless steel
Khả năng làm việc
Thép không gỉ 616 có khả năng gia công vừa phải. Mặc dù có thể gia công và định hình, nhưng khó gia công hơn so với thép không gỉ austenit do độ cứng và độ bền cao hơn.
Ứng dụng phổ biến của thép không gỉ 616
Ứng dụng phổ biến của thép không gỉ 616 chủ yếu là trong môi trường đòi hỏi độ bền và khả năng chịu nhiệt cao. Sau đây là những ứng dụng chính của nó:
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng | Đặc trưng |
| Hàng không vũ trụ | Cánh tuabin | Độ bền cao, khả năng chịu nhiệt |
| Ô tô | Hệ thống xả | Khả năng chống ăn mòn |
| Năng lượng | Van | Khả năng chống mài mòn, độ bền |
| Dầu khí | Linh kiện máy bơm | Độ ổn định nhiệt độ cao |
| Chế tạo | Các bộ phận máy móc | Khả năng làm cứng |
| Sản xuất điện | Mối nối bu lông chịu nhiệt độ cao | Độ bền cao, ổn định nhiệt |
Ưu và nhược điểm của thép không gỉ 616
Sau đây là những ưu điểm của thép không gỉ 616:
- Khả năng chịu nhiệt cao
Thép không gỉ 616 có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 1200°F (650°C), lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ cao như cánh tua-bin, động cơ phản lực và các bộ phận hàng không vũ trụ khác.
- Sức mạnh cơ học tốt
Hợp kim này có độ bền kéo và độ bền chảy tuyệt vời, duy trì hiệu suất cơ học trong cả môi trường nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao.
- Khả năng chống mài mòn tốt
Do có độ cứng cao, đặc biệt là sau khi xử lý nhiệt, thép không gỉ 616 có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, điều này rất cần thiết trong môi trường có ma sát cao.
Sau đây là những nhược điểm của thép không gỉ 616:
- Khả năng chống ăn mòn hạn chế
Thép không gỉ 616 có khả năng chống ăn mòn ở mức trung bình do có hàm lượng crom nhưng không phù hợp với môi trường có tính ăn mòn cao hoặc môi trường biển.
- Khả năng gia công khó khăn sau khi tôi cứng
Sau khi được xử lý nhiệt, thép không gỉ 616 trở nên rất cứng, khiến việc gia công trở nên khó khăn. Cần có các công cụ và kỹ thuật chuyên dụng để cắt hoặc định hình hiệu quả ở trạng thái cứng này. Tuy nhiên, dễ gia công hơn ở trạng thái ủ.
- Khả năng làm việc lạnh hạn chế
Thép không gỉ 616 khó bị biến dạng qua các quy trình gia công nguội (như cán nguội hoặc tạo hình), đặc biệt là sau khi đã được xử lý nhiệt. Độ cứng cao của vật liệu ở nhiệt độ phòng hạn chế khả năng định hình hoặc tạo hình trong điều kiện lạnh.
Phương pháp chế biến thép không gỉ 616
Làm việc nóng
Làm việc nóng là quá trình biến dạng và định hình kim loại ở nhiệt độ cao hơn điểm kết tinh lại của chúng, cho phép dễ dàng định hình vật liệu mà không bị vỡ.
Rèn
Làm nóng thép đến nhiệt độ 1700-2150°F (927-1177°C) và nén bằng búa hoặc máy ép.
Quá trình này định hình các bộ phận phức tạp như cánh tuabin và cải thiện cấu trúc hạt thép.
Lăn
Làm nóng thép đến cùng nhiệt độ và cho qua các con lăn để giảm độ dày, tạo thành dạng tấm hoặc thanh.
Cán giúp tăng cường độ bền và độ tinh xảo của hạt vật liệu.
Đùn
Được nung ở nhiệt độ 1700-2150°F (927-1177°C), thép được đẩy qua khuôn để tạo ra các hình dạng đồng nhất như thanh hoặc ống.
Quá trình này được sử dụng cho các hình dạng phức tạp hơn mà khó có thể đạt được bằng các quy trình thông thường.
Xử lý nhiệt
Quá trình xử lý nhiệt đối với thép không gỉ 616 rất quan trọng để tăng cường các tính chất cơ học của thép, đặc biệt là độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn.
Ủ
Làm nóng thép đến 790-850°C (1450-1560°F) và giữ ở nhiệt độ này để đảm bảo nhiệt độ được gia nhiệt đều. Sau đó làm nguội từ từ trong không khí.
Quá trình này làm giảm ứng suất bên trong và làm mềm thép, giúp gia công dễ dàng hơn
Làm cứng
Nung thép đến nhiệt độ tôi 1000-1065°C.
Khi thép đạt đến nhiệt độ mong muốn, cần phải làm nguội nhanh bằng dầu hoặc không khí, tùy thuộc vào độ dày của chi tiết. Các chi tiết dày hơn thường cần làm nguội bằng dầu để làm nguội đủ nhanh.
Làm nguội
Làm nóng lại đến 540-650°C (1000-1200°F) tùy thuộc vào độ cứng và độ bền mong muốn. Giữ ở nhiệt độ này trong một thời gian quy định, sau đó làm mát bằng không khí.
Sau khi tôi, thép rất giòn và cần được ram để phục hồi độ dẻo dai.
Giảm căng thẳng
Sau khi làm cứng, có thể áp dụng biện pháp giảm ứng suất bằng cách nung nóng tới 200-300°C (390-570°F) để giảm ứng suất còn lại.
Máy móc
Các quy trình bao gồm tiện, phay và khoan để đạt được hình dạng mong muốn.
Để gia công AISI 422, nên sử dụng dụng cụ cắt cacbua hoặc dụng cụ có lớp phủ như TiN hoặc TiAlN vì độ bền và giảm ma sát.
Các phương pháp làm mát hiệu quả, chẳng hạn như sử dụng chất lỏng cắt, đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý nhiệt và cải thiện chất lượng bề mặt.
Bản tóm tắt
Thép không gỉ 616, còn được gọi là AISI 422, là hợp kim được thiết kế để chịu được nhiệt độ cao và chống mài mòn. Đây là vật liệu lý tưởng cho tua-bin, động cơ phản lực và bộ trao đổi nhiệt.
Tại Steel Pro Group, chúng tôi cam kết cung cấp vật liệu chất lượng hàng đầu cho nhu cầu công nghiệp hiệu suất cao. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp đáng tin cậy cho các dự án của mình, vui lòng ghé thăm trang web của chúng tôi hoặc liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và báo giá cá nhân. Chúng tôi ở đây để giúp bạn lựa chọn vật liệu tốt nhất cho các yêu cầu cụ thể của bạn!
