مقدمه

به خوبی شناخته شده است که فولادهای زنگ نزن آستنیتی نمی توانند سخت شوند ، بنابراین در حالی که آنها برای بسیاری از برنامه های انتخابی مورد نظر از استیل ضدزنگ باقی می مانند ، بسیار مستعد برای پوشش و کاور هستند.
یکی از روشهای متداول برای افزایش سختی سطح فولادها و به حداقل رساندن جوشش ، استفاده از فولاد نیتریید توسط پلاسما یا Salt Bath Nitriding است. این یک سطح بسیار سخت (> 1000Hv) را فراهم می کند ، اما در اثر از بین رفتن مقاومت در برابر خوردگی در لایه نیترید وجود دارد.

هنگامی که استیل های ضد زنگ با نیترید سنتی استفاده می شوند ، یک لایه سطحی ایجاد می شود که از یک منطقه انتشار و گاهی اوقات یک لایه مرکب تشکیل شده است. مشخصه این روش های سنتی درمان ، تشکیل کروم نیترید (CrN) در این لایه است که باعث افزایش سختی سطح و مقاومت در برابر سایش می شود اما به طور واضح مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می دهد.

 

راه حل های Stainihard® و  Stainitec

با این حال ، روش های نیتریدی موجود هستند که سطح سخت ، مقاوم در برابر سایش ، ضد زنگ را فراهم می کند و هنوز هم مقاومت خوبی در برابر خوردگی فولاد را حفظ می کند. Stainitec ، تهیه شده توسط TTI Group  در انگلستان و Stainihard® ، که از شرکت H&ST در Eindhoven ،  Holland موجود است ، دو روش ویژه برای حل این مساله هستند.
هر دو این فرآیند برای سفت شدن سطح استنلس استیل آستنیتی بدون کاهش مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شوند - در حقیقت ، در بعضی موارد مقاومت در برابر خوردگی حتی بهبود می یابد. این امر باعث می شود تا ضد پیت ، مقاومت در برابر خراش و سختی سطح بالا فراهم شود.

 Stainihard® NCیک فرایند گرماسنجی گازی مناسب برای پردازش اجزای منفرد یا حجم های دسته ای بزرگ است. فرآیند Stainihard® NC سطح فولاد را با نیتروژن و کربن غنی می کند تا یک لایه سخت و مقاوم در برابر سایش در سطح ایجاد کند. لایه تشکیل شده به عنوان "فاز S" شناخته می شود.

 Stainitec  فرآیند یک سطح بسیار سخت لایه مشابه "S-فاز یک درمان پلاسما تولید می کند. سختی سطح لایه می تواند تا 1400Hv برسد و همیشه بیش از 1000Hv  است.

عمق لایه های ایجاد شده با این تیمارها بستگی به نوع فولاد ضدزنگ مورد استفاده ، میزان سختی کار در سطح فولاد و همچنین خاصیت درمانی اعمال شده دارد.

همچنین می توان از روکش سخت PVD  مانند TiN در بالای این لایه ها برای تقویت بیشتر مقاومت در برابر سایش ، ضد جوش و ویژگی اصطکاک استفاده کرد.

در هر دو روش Stainihard® و Stainitec ، تشکیل Chromium Nitride (CrN) یا Chromium  Carbide (CrC)  سرکوب شده و به اصطلاح "فاز S" یا "مرحله Supersaturation" ایجاد می شود. این لایه از ورق استیل تشکیل شده است که با نیتروژن و / یا کربن در سطح اشباع شده است. اشباع فشارهای داخلی بالایی را در لایه ایجاد می کند و بدون کاهش مقاومت در برابر خوردگی ، سختی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در حقیقت ، مقاومت در برابر خوردگی نیز اغلب افزایش می یابد.

نمونه هایی از فولادهای ضد زنگ آستنیتی مناسب

AISI:

301، 303، 304، 304L، 304Ti، 310، 316، 316L، 316Ti، 321، 347، 904L

EN-Number:

1.4301، 1.4305، 1.4307، 1.4310، 1.4401، 1.4435، 1.4539، 1.4541 ، 1.4550