נירוסטה היא חומר סגסוגת עמיד בפני קורוזיה, שבו מתווסף שיעור מסוים של כרום. לכרום תפקיד חשוב בפלדת אל חלד, מה שהופך אותה לאנטי חמצון, עמיד בפני קורוזיה ועמיד בטמפרטורות גבוהות.
האינטראקציה של Chromium עם אלמנטים אחרים:
כרום יוצר תמיסה מוצקה רציפה עם ברזל ומפחית את אזור הפאזה האוסטניטית. הוא יוצר קרבידים שונים עם פחמן, שכן הזיקה שלו לפחמן גדולה מזו של ברזל ומנגן, אם כי נמוכה יותר מטונגסטן ומוליבדן. כרום וברזל יכולים גם ליצור תרכובות בין-מתכתיות.
השפעה על פחמן:
כרום מוריד את ריכוז הפחמן בפרליט ומפחית את המסיסות המרבית של פחמן באוסטניט.
השפעה על אוסטניט:
זה מאט את קצב הפירוק של אוסטניט, ומשפר משמעותית את יכולת ההתקשות של הפלדה. עם זאת, זה יכול גם להגביר את הנטייה לשבירות מזג.
השפעת הכרום על המאפיינים המכניים של נירוסטה:
1. חוזק וקשיות:
כרום משפר את החוזק והקשיחות של פלדה, במיוחד בשילוב עם אלמנטים סגסוגים אחרים.
2. טמפרטורת מעבר פריך:
זה מעלה משמעותית את טמפרטורת המעבר השבירה של פלדה.
3. השפעה על קשיחות:
בסגסוגות Fe-Cr עם תכולת כרום גבוהה, משקעים של שלבים יכולים להפחית באופן דרסטי את קשיחות ההשפעה.
השפעת הכרום על המאפיינים הפיזיים, הכימיים והתהליכים של נירוסטה:
1. עמידות בפני שחיקה:
זה משפר את עמידות הבלאי של פלדה ומקל על השגת גימור משטח גבוה לאחר השחזה.
2. נכסי חשמל:
כרום מפחית את המוליכות החשמלית של הפלדה ומפחית את מקדם הטמפרטורה של ההתנגדות שלה.
3. מאפיינים מגנטיים:
זה מגביר את כוח הכפייה והאינדוקציה המגנטית השיורית, מה שהופך אותו לשימושי בייצור פלדה מגנטית קבועה.
4. עמידות בפני קורוזיה:
כרום מקדם היווצרות של סרט פסיבי על פני הפלדה. ברגע שמגיעים לתכולת כרום מסוימת, העמידות בפני קורוזיה של פלדה, במיוחד נגד חומצה חנקתית, משתפרת מאוד. עם זאת, אם משקעים כרום קרבידים, עמידות בפני קורוזיה פוחתת.
5. התנגדות לחמצון:
זה משפר את עמידות החמצון של פלדה.
6. הפרדה דנדרטית:
כרום יכול להוביל להפרדה דנדרטית, להפחית את הפלסטיות של הפלדה.
7. מוליכות תרמית:
הכרום מוריד את המוליכות התרמית של הפלדה, מה שמחייב חימום איטי במהלך עיבוד חם וקירור איטי לאחר חישול וגלגול.
יישומים של כרום בנירוסטה:
1. סגסוגת פלדה מבנית:
כרום משמש בעיקר בפלדה מבנית מסגסוגת כדי לשפר את יכולת ההתקשות. זה יכול ליצור כרום קרבידים על פני השטח הקרבוריים, ולשפר את עמידות הבלאי.
2. קפיץ פלדה:
כרום, יחד עם יסודות סגסוגת אחרים, תורם לביצועים הכוללים של פלדה קפיצית.
3. פלדת מיסבים:
כרום מסייע ביצירת קרבידים מיוחדים המגבירים את עמידות הבלאי ומאפשרים גימורי משטח גבוהים לאחר השחזה בפלדה נושאת.
4. פלדת כלי עבודה ופלדה מהירה:
בפלדות אלה, כרום משמש בעיקר כדי לשפר את עמידות הבלאי ולספק רמה מסוימת של יציבות וקשיחות.
5. פלדה אל חלד ועמידה בחום:
כרום משולב לעתים קרובות עם מנגן, חנקן וניקל ליצירת פלדות אל חלד ועמידות בחום. כדי ליצור פלדה אוסטניטית, חייב להיות איזון מסוים בין כרום מייצב פריט לבין יסודות מייצבי אוסטניט כמו מנגן וניקל.
לכרום תפקיד מכריע בפלדת אל חלד, ומקנה תכונות כגון עמידות חמצון, עמידות בפני קורוזיה, סובלנות לטמפרטורות גבוהות ויכולת עיבוד טובה. תוספת של כרום הופכת את הנירוסטה לחומר איכותי בשימוש נרחב בתעשיות כגון תעופה וחלל, עיבוד כימי וייצור מזון. ככל שהמדע והטכנולוגיה ממשיכים להתקדם, הדרישה לנירוסטה בעלת ביצועים גבוהים יותר הולכת וגוברת, מה שהופך את תפקידו של כרום ליותר ויותר חשוב. בעתיד, עם פיתוח נוסף בטכנולוגיית חומרי סגסוגת, תפקודו של כרום בנירוסטה ייבדק ויושם לעומק עוד יותר.
