La importancia de la tecnología de capa de infiltración en fase S de acero inoxidable austenítico

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La importancia de la tecnología de capa de infiltración en fase S de acero inoxidable austenítico
El acero inoxidable austenítico tiene una buena resistencia a la corrosión, una excelente dureza y capacidad de procesamiento, y se utiliza ampliamente en muchos campos.su resistencia a la fricción y el desgaste y la resistencia a la fatiga son pobres, lo que afecta seriamente a la vida útil de las piezas de acero inoxidable.

Los ensayos han demostrado que el acero inoxidable se apaga después de la nitruración a alta temperatura, es decir,el nitrógeno se disuelve en la superficie de la pieza de acero inoxidable en un horno al vacío a 1050 a 1150 °C, y luego se enfría rápidamente para que el nitruro no tenga tiempo de precipitarse, formando así una solución sólida que contiene nitrógeno en la superficie de la pieza de trabajo.Capas de nitruro austenítico reforzadoDespués de un tratamiento de superficie con alto contenido de nitrógeno, no sólo se mejora la resistencia, dureza y resistencia al desgaste de la superficie de acero inoxidable austenítico,pero la estructura central y el rendimiento del tratamiento con solución sólida se mantienenDebido a que los parámetros de red de esta capa nitrada son diferentes de los de la fase γ, se llama "fase S".Los átomos de nitrógeno se disuelven sólidamente dentro de la red de austenita e inhiben la precipitación de nitruro de cromo en los límites del grano.Por lo tanto, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable austenítico se mejora significativamente sin reducir la resistencia a la corrosión del acero inoxidable austenítico.La tecnología de modificación en fase S en la superficie del acero inoxidable así desarrollada se ha convertido en un hito importante en el desarrollo de la tecnología de tratamiento de la superficie del acero inoxidableLos experimentos han demostrado que la introducción de gas que contiene carbono en la atmósfera de tratamiento iónico en lugar de nitrógeno también puede obtener una capa endurecida en fase S similar a la capa de nitruración.

Sin embargo, aunque las tecnologías tradicionales de nitruración y carburado mejoran la dureza superficial, la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga de las piezas de acero inoxidable,debido a las altas temperaturas de nitruración y carburizadoEn el caso de los aceros inoxidables, se producen fases de precipitación de nitruros y carburos, sacrificando la calidad del acero inoxidable.debido a la formación de una película de óxido densa en la superficie del acero inoxidable, impide la penetración y difusión de los átomos de nitrógeno y carbono.promoción y aplicación de la tecnología de nitruración y tratamiento superficial de nitruración de acero inoxidable.

A diferencia de la tecnología tradicional de nitruración y carburizado, la tecnología de carburizado en fase S es una tecnología de nitruración/carburizado a baja temperatura.La tecnología de nitruración iónica a baja temperatura reduce la temperatura de nitruración a menos de 450 °CEl nitrógeno infiltrado forma una solución sólida de austenita, que mejora significativamente la dureza del acero inoxidable austenítico.También suprime la precipitación de nitruros de cromo durante el proceso de nitruraciónMejorar la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.La tecnología de nitruración iónica a baja temperatura puede obtener una fase de austenita expandida con nitrógeno de una sola fase de decenas de micrasEl carburizado iónico a baja temperatura tiene las ventajas de una capa de carburizado uniforme, una buena dureza, una gran capacidad de carga, un gradiente de dureza suave y una alta eficiencia de carburizado.También se informa que mediante la fluoración de la superficie del acero inoxidable, se elimina la película de óxido en la superficie y se forma una película fluorada en la superficie de la muestra.Esta película fluorada mejora la adsorción y la infiltración de difusión del nitrógeno activo, que puede hacer que la nitruración del acero inoxidable La temperatura se reduce a 300 ° C.

La nitruración del acero inoxidable austenítico puede proporcionar una capa subterránea más fuerte para soportar la película de óxido formada durante el deslizamiento en seco, y puede soportar cargas más altas que las muestras no nitradas.El desgaste del acero nitrado es un mecanismo de desgaste oxidativo, mientras que el desgaste del acero sin nitruro es un mecanismo de adhesivo y de deformación plástica.

Mediante nitruración/carburizado a baja temperatura, el acero inoxidable austenítico obtiene una capa de difusión saturada de solución sólida de nitrógeno/carbono, es decir, una capa de infiltración en fase S,que no sólo mejora la dureza superficial del acero inoxidablePor ejemplo, después de la nitruración iónica a 400 °C durante 4 horas, el potencial de corrosión del acero inoxidable AISI304 en unLa solución de 5% de NaCl aumenta tres vecesLa nitruración a baja temperatura mejora la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.con lo que se prolonga la vida útil de las piezas de acero inoxidablePor ejemplo, la vida útil de las barras de control de acero inoxidable austenítico en reactores nucleares se extiende de un año a más de tres años.