יוצרים אלמנטים מנירוסטה אוסטניטית

יוצרים אלמנטים מנירוסטה אוסטניטית

צינור נירוסטה הוא סגסוגת מבוססת ברזל עם חלק מסה של יסודות סגסוגת הנעים בין 12% ליותר מ-50%. יסודות סגסוגת משפיעים על היציבות של שלבי אוסטניט, פריט ומרטנסיט, ובכך משפיעים על יחסי שיווי המשקל בין השלבים הקשורים ליציבות. את האלמנטים המתווספים לנירוסטה ניתן לחלק לאלמנטים היוצרים פריט יציב ואלמנטים היוצרים אוסטניט יציב. מרטנזיט הוא מוצר טרנספורמציה פאזה שנוצר כאשר אוסטניט מתקרר מטמפרטורה גבוהה לטמפרטורה נמוכה. אם אוסטניט לא נוצר בטמפרטורה גבוהה, אזי שלב המרטנסיט לא יתקבל בטמפרטורה נמוכה.

צינורות נירוסטה אוסטניטיים מכילים תכולת ניקל גבוהה ואלמנטים אחרים היוצרים אוסטניט, המקדמים את היווצרות פאזה אוסטניט, מה שהופך אותו ליציב בטמפרטורת החדר או אפילו בטמפרטורות נמוכות יותר. צינורות מפלדת אל חלד פריטית ללא תפרים מכילים אלמנטים שמחלישים את היווצרות האוסטניט, כגון תכולת כרום גבוהה, מה שהופך את הפריט למרכיב הפאזה הדומיננטי. צינור נירוסטה מרטנסיט בעל מבנה אוסטניט בטמפרטורות גבוהות. עם זאת, אוסטניט זה אינו יציב והופך במהלך הקירור. ניתן לשלוט במבנה המיקרו של צינורות נירוסטה על ידי האיזון בין אלמנטים יוצרי אוסטניט ואלמנטים יוצרי פריט. התאמת האיזון בין שני האלמנטים משחקת תפקיד חשוב בתכונות המכניות, עמידות בפני קורוזיה וריתוך של צינורות נירוסטה.
הוספת אלומיניום, טיטניום, נחושת ומוליבדן לצינורות ללא תפרים מפלדת אל חלד יכולה לקדם את תגובת המשקעים ולחזק את הפלדה. צינורות ללא תפרים מפלדת אל-חלד מרטנסיטית (PH) המכילים Cu, AI ו-Mo יכולים להשיג חוזק תפוקה של טמפרטורת החדר העולה על 1375MPa (200k8i) לאחר טיפול בחום. צינורות מפלדת אל-חלד אוסטינית מכילים לעיתים קרובות טיטניום ואלומיניום ליצירת שלבי משקעים ניקל-טיטניום וניקל-אלומיניום, המתפקדים בדומה לשלבי חיזוק המשקעים בסגסוגות-על מבוססות ניקל. אלומיניום הוא יוצר פריט בתמיסה מוצקה, בעוד שנחושת היא יוצר אוסטניט חלש. ניתן להשתמש במשקעים בעלי הרכבים קרובים לנחושת טהורה לחיזוק פלדות מרטנסיטיות כגון פלדת 174PH. יסודות היוצרים פריט כוללים: כרום, מוליבדן, סיליקון, ניוביום, טיטניום, אלומיניום, ונדיום וטונגסטן. יסודות היוצרים אוסטניט כוללים: ניקל, מנגן, פחמן, חנקן, נחושת וקובלט.