Špeciálne procesy z nehrdzavejúcej ocele (S³P)

Špeciálne procesy z nehrdzavejúcej ocele (S³P) s technológiou Kolsterising^® ponúka jedinečné riešenia povrchového kalenia pre austenitickú nehrdzavejúcu oceľ, zliatiny na báze niklu a zliatiny kobaltu a chrómu, čím sa zvyšuje mechanická a vlastnosti opotrebovania bez nepriaznivého ovplyvnenia odolnosti proti korózii.

Výhody

Časti z austenitickej nehrdzavejúcej ocele zlepšujú svoje mechanické vlastnosti aplikáciou procesov S³P, výsledkom čoho sú tvrdené povrchy z austenitickej nehrdzavejúcej ocele. Vo všetkých procesoch S³P sa korózia základného materiálu nemení, pričom vykazuje vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu, pevnosť a ťažnosť, ako aj odolnosť proti zadretiu. Ako procesy povrchovej difúzie povrchy nepraskajú ani nepraskajú, čo ponúka významné výhody oproti technológiám povrchovej úpravy. S³P A^® a Kolsterising^® sú najmodernejšie procesy pre austenitickú nehrdzavejúcu oceľ, duplexnú nehrdzavejúcu oceľ a materiály na báze niklu. S³P M sa používa na opracovanie martenzitických a precipitačne kalených nerezových materiálov.

Medzi výhody patrí

• Zvýšená tvrdosť povrchu na 900-1300 HV0,05 (v závislosti od základného materiálu a stavu povrchu)
• Správne zvolené a navrhnuté materiály a diely si zachovávajú odolnosť proti korózii
• Ošetrené diely ponúkajú farebnú a rozmerovú stálosť
• Nie je potrebné žiadne dodatočné ošetrenie
• Bez rizika delaminácie
• Paramagnetické vlastnosti austenitických materiálov zostávajú po úprave nezmenené
• Odstraňuje podráždenie a odieranie
• Vysoká odolnosť voči prostrediam s povrchovým opotrebovaním, ako je kĺzanie v kombinácii s abrazívnym opotrebovaním a kavitačnou eróziou.

WČo je Galling?

Odieranie je typ mechanického opotrebenia spôsobeného kombináciou trenia a adhézie medzi klznými povrchmi, typicky pri tlakovom zaťažení. Je to výsledok trhania a skĺznutia kryštálovej štruktúry na povrchu po opotrebovaní ochrannej vrstvy oxidu chrómu. Ďalšie mechanické sily spôsobujú, že sa materiál prilepí alebo privarí k spojovaciemu povrchu, čo v konečnom dôsledku vedie k zadretiu komponentov rozhrania. V prípade spojovacích prvkov je to problematické, pretože na odstránenie zodratého upevňovacieho prvku je potrebné vŕtať alebo rezať.

Odolnosť proti zadretiu v aplikáciách kov na kov z nehrdzavejúcej ocele možno dosiahnuť pomocou špeciálnych procesov z nehrdzavejúcej ocele (S³P) spoločnosti Bodycote pri zachovaní odolnosti základného materiálu proti korózii.

Fotografie tlačidiel AISI 316 po teste oderu G98. Vľavo: Stav ošetrenia S3P pri 122,2 KSI (842,5 MPa); Vpravo: neošetrený stav pri 14,3 KSI (98,6 MPa)

Learn more about the galling resistance of S³P treated stainless steel

Aplikácia a materiály

Procesy S³P sa používajú pre produkty na celom rade trhov od presných lekárskych nástrojov až po automobilové komponenty.

• Potravinárske a iné diely výrobných zariadení na výrobných linkách využívajú procesy S³P, ktoré znižujú prestoje a dosahujú úspory nákladov
• Požiadavky priemyselných čerpadiel, ventilov a armatúr na manipuláciu s kvapalinami, ktoré sa nezadierajú
• Upevňovacie prvky, ktoré si musia zachovať svoju odolnosť proti korózii, byť odolné voči zadretiu a opotrebovaniu a možno ich bude potrebné ľahko rozobrať
• Nové výzvy v oblasti palivovej úspornosti v dnešných aplikáciách v automobiloch vyžadujú tvrdené komponenty odolné voči korózii, ktoré odolávajú opotrebovaniu a poskytujú dlhšiu životnosť dielov
• Lekárske pomôcky, ktoré vyžadujú zvýšenú odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti únave a udržiavajú si tvrdú ostrú hranu
• Časti a spojovacie prvky odolné voči opotrebovaniu a poškriabaniu, ktoré si zachovávajú odolnosť proti korózii používané v námorných aplikáciách
• Mnoho dnešného spotrebného tovaru z nehrdzavejúcej ocele si vyžaduje tvrdý povrch odolný voči poškriabaniu a opotrebovaniu

Všetka nehrdzavejúca oceľ, ako aj zliatiny na báze niklu a kobaltu a chrómu môžu byť ošetrené rôznymi procesmi S³P. Niektoré typické príklady sú:

• Austenitická nehrdzavejúca oceľ
  – AISI 304, 304L, 316, 316L, 904L
• Martenzitická nehrdzavejúca oceľ
  – AISI 430, 440
• Duplexná nehrdzavejúca oceľ
  – UNS S32205, S32750
• Zrážkovo tvrdená nehrdzavejúca oceľ
  – PH 17-4, PH 13-8 Mo
• Zliatiny na báze niklu
  – Hastelloy® a Inconel®
• Zliatiny kobaltu a chrómu
  – Zliatina BioDur® CCM Plus®
• Stellite®

Podrobnosti o procese

Ošetrenia S³P zahŕňajú nízkoteplotnú difúziu veľkého množstva uhlíka a/alebo dusíka do povrchu bez tvorby zrazenín chrómu. Počas procesu sa nevnášajú žiadne ďalšie chemické prvky, ktoré ešte neboli prítomné pred úpravou. Neexistuje žiadne riziko delaminácie, pretože procesy S³P nepridávajú povlak ani nevnášajú do materiálu krehké fázy.