Vad betyder töjningshärdat rostfritt stål?
Töjningshärdat rostfritt stål avser de rostfria stållegeringar som har plastiskt deformerats genom kallformning vid låga temperaturer. Den mekaniska deformationen leder till minskad tvärsnittsarea, förbättrad hållfasthet och minskad duktilitet. Töjningshärdningsprocessen förändrar dock inte de kemiska egenskaperna och det resulterande starkare rostfria stålet behåller sina höga korrosionsbeständighetsegenskaper.
Kunskaper.se förklarar töjningshärdat rostfritt stål
Töjningshärdningen, även kallad kallbearbetning eller arbetshärdning, skapar och trasslar ihop dislokationer i metallstrukturen . Processen gör metallen hårdare och starkare genom den resulterande plastiska deformationen.
Töjningshärdning komponenter, såsom de rostfria stålbultarna, tillverkas genom en kalldragningsprocess som reducerar de överdimensionerade trådarna eller stängerna till önskad storlek. Det rostfria materialet med en större diameter än den som önskas för den färdiga produkten dras ner genom ett kompressionssystem. Systemet sätter materialet under en större spänning och tryck; denna töjning minskar diametern samtidigt som materialets styrka ökar.
När metallen deformeras plastiskt, rör sig dislokationerna när fler skapas, och fler dislokationer inom metallen betyder fler interaktioner, trassling eller fastsättning av dislokationerna. Processen leder till en minskning av rörligheten för dislokationerna och efterföljande förstärkning av det rostfria stålmaterialet.
Töjningshärdning måste utföras vid låga temperaturer så att atomerna inte kan ordna om sig och minska förstärkningen, annars eventuell överskottsvärme förstör effekten av töjningshärdning.
Det austenitiska rostfria stålet härdar i snabb takt jämfört med ferritiska, Martensitiska rostfria ståltyper som har begränsad töjningshärdningsförmåga. Den höga duktiliteten hos austenitiska rostfria stål gör att de kan kallformas kraftigt till djupdragna produkter med höga hållfasthetsnivåer och användbara nivåer av seghet och duktilitet.
Den höga arbetshastigheten -härdning av austenitiska stål gör dem lämpliga för applikationer som kräver hög hållfasthet och korrosionsbeständighet, såsom fjädrar som används i korrosiva miljöer.
Det austenitiska rostfria stålet kan endast härdas genom kallbearbetning; de järnhaltiga rostfria stålen kan också kallbearbetas men deras hastighet är mycket låg och det är svårt att uppnå höga hållfastheter.
Töjningshärdning ökar hållfastheten hos det rostfria stålet utan att påverka kemikalien egenskaper såsom korrosionsbeständighet; dock minskar processen duktiliteten och ökar risken för spröda fel.
