Làm thế nào để Harden Sus 316 Thép không gỉ?

Việc làm cứng của nó cần phải đạt được thông qua các phương pháp sau và lựa chọn cụ thể cần phải được kết hợp với kịch bản ứng dụng (chẳng hạn như việc làm cứng tổng thể, chống mài mòn bề mặt hoặc chống ăn mòn là bắt buộc):

1. Công việc lạnh làm cứng (phương tiện chính)

Nguyên tắc:
Thông qua các quá trình làm việc lạnh như lăn lạnh, vẽ lạnh và hình thành lạnh, vật liệu trải qua biến dạng dẻo, dẫn đến sự tăng sinh trật khớp, biến dạng hạt và làm việc cứng (làm cứng căng thẳng), do đó cải thiện độ cứng và sức mạnh.

Đặc trưng:
Cải thiện độ cứng đáng kể: Độ cứng của SUS 316 đã ủ là về Hb 150-180, có thể tăng lên Hb 200-250 sau khi làm việc lạnh (tùy thuộc vào số lượng xử lý, chẳng hạn như độ cứng có thể đạt đến Hb 230 trở lên khi biến dạng cuộn lạnh là 30%).

Sự cải thiện đồng bộ về cường độ: Độ bền kéo được tăng từ khoảng 520 MPa lên 700-900 MPa, nhưng độ dẻo giảm (độ giãn dài giảm từ 40% xuống dưới 20%).
Không có tác động đến khả năng chống ăn mòn: Làm việc lạnh ít ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của ma trận austenite, và phù hợp cho các kịch bản đòi hỏi cả sức mạnh và khả năng chống ăn mòn (như thiết bị hóa học và thiết bị y tế).

2. Điều trị cứng bề mặt (tăng cường cục bộ)
Nếu chỉ cần có điện trở hao mòn bề mặt (như vòng bi và con dấu), độ cứng bề mặt có thể được cải thiện thông qua các quá trình sau trong khi vẫn giữ được độ bền và khả năng chống ăn mòn của ma trận:

1. Nitriding/nitrocarbur hóa
Trong một môi trường của mức độ 500-600, các nguyên tử nitơ được xâm nhập vào bề mặt để tạo thành một lớp nitride cứng (chẳng hạn như '-fe4n, ε-fe3n), với độ cứng lên đến HV 800-1200.

Ưu điểm: Nhiệt độ thấp hơn phạm vi nhạy cảm (450-850 độ), không có cacbua nào được kết tủa và khả năng chống ăn mòn về cơ bản không thay đổi.

2. Chu khí hóa
Các nguyên tử carbon được xâm nhập ở nhiệt độ cao (900-1050 độ) để tạo thành một lớp cứng, nhưng khả năng chống ăn mòn bề mặt có thể giảm do kết tủa của cacbua và cần điều trị bằng dung dịch rắn.
3. Sự lắng đọng hơi vật lý (PVD) / lắng đọng hơi hóa học (CVD)
Lớp phủ cứng lắng đọng (như TIN, TIC, CRN) với độ cứng lên đến HV 2000-3000 và độ dày của 1-10 μm, phù hợp cho các phần chính xác.

3. Tăng cường xử lý nhiệt (ứng dụng hạn chế)
SUS 316 không thể được làm cứng bằng cách dập tắt (không biến đổi pha martensitic), nhưng có thể được hỗ trợ bởi các phương pháp điều trị nhiệt sau:

1. Điều trị giải pháp + làm việc lạnh
Nhiệt độ đầu tiên đến mức 1050-1100 để hòa tan hoàn toàn các cacbua, nhanh chóng làm mát nước (xử lý dung dịch) để có được một cấu trúc austenite duy nhất, và sau đó là công việc lạnh để có hiệu ứng làm cứng đồng đều hơn.

2. Điều trị ổn định (đối với thép có chứa titan/niobi)
Thép chứa các yếu tố ổn định như SUS 321 có thể cố định carbon thông qua titan/niobi, nhưng SUS 316 không chứa các yếu tố ổn định, vì vậy phương pháp này không được áp dụng.

Làm cứng công việc lạnh có thể đảo ngược. Nếu sau đó được làm nóng đến nhiệt độ kết tinh lại (khoảng 800 độ trở lên), độ cứng sẽ giảm do thu hồi hạt.
Phương pháp trên có thể cải thiện hiệu quả độ cứng của thép không gỉ SUS 316 mà không làm giảm khả năng chống ăn mòn lõi. Quá trình thích hợp nhất nên được chọn theo các điều kiện làm việc (như tải, môi trường, nhiệt độ).