Isıya dayanıklı çelikteki yaygın alaşım elementleri ve işlevleri

Isıya dayanıklı çelik, çeşitli alaşım elementlerinin eklenmesine gerek kalmadan yüksek sıcaklıktaki ortamlarda iyi performansı koruyabilir. Bu elemanların her biri, ısıya dayanıklı çeliğin performansının arttırılmasında benzersiz bir rol oynar.

Krom (Cr), ısıya dayanıklı çeliğin oksidasyon direncini artıran önemli bir elementtir. Çeliğin yüzeyinde yoğun bir krom oksit filmi oluşturur, bu film güçlü bir kalkan görevi görür ve oksijenin çeliğin içine daha fazla yayılmasını etkili bir şekilde önleyerek onu oksidasyondan korur. Bu arada krom, çeliğin yüksek sıcaklık dayanımını ve sertliğini artırarak ısıya dayanıklı çeliği yüksek sıcaklıklarda daha dayanıklı hale getirebilir.

Nikel (Ni), çeliğin tokluğunu ve yorulma direncini önemli ölçüde artırabilir. Yüksek sıcaklıktaki ortamlarda çelik, çeşitli gerilimlerden dolayı yorulma çatlaklarına eğilimlidir. Nikel ilavesi, tekrarlanan stres altında çeliğin iyi performansını koruyabilir ve hasarı önleyebilir. Üstelik nikel, kromla birlikte kullanıldığında, ısıya dayanıklı çeliğin oksidasyon direncini ve korozyon direncini önemli ölçüde geliştirebilir ve yüksek sıcaklıktaki zorlu korozif ortamlarda bile istikrarlı bir şekilde çalışmasına olanak tanır.

Molibdenin (Mo) ana işlevi çeliğin yüksek sıcaklık dayanımını ve sürünme direncini arttırmaktır. Uzun süreli yüksek sıcaklık ve yük altında çelik yavaş plastik deformasyona, yani sürünme olayına maruz kalacaktır. Molibden bu deformasyonu etkili bir şekilde bastırabilir, çeliğin yüksek sıcaklıklarda dayanıklılığını artırabilir ve ısıya dayanıklı çeliğin uzun süreli yüksek sıcaklıktaki çalışma sırasında sabit şekil ve performansı korumasını sağlayabilir.

Vanadyum (V) ve titanyum (Ti) gibi elementler küçük karbürler oluşturabilir. Bu karbürler çeliğin yapısında dağılmış ve dağılmış olup, çeliğe sayısız küçük "çivi" eklenmesi, mukavemetinin ve sertliğinin arttırılması ve yüksek sıcaklık performansının arttırılması gibi yağışın güçlendirilmesinde rol oynar.

Isıya dayanıklı çeliğe mükemmel özellikler kazandıran ve yüksek sıcaklıktaki birçok endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılmasını sağlayan şey, bu alaşım elementlerinin sinerjik etkisidir.