Gradi equivalenti: 18Ni300, Maraging 300, C300,3J33, acciaio da invecchiamento martensitico
Maraging è una serie di acciai martensitici invecchiati con un contenuto di nichel del 18% e proprietà migliorate grazie all'aggiunta di cobalto. I gradi di acciaio di questa serie hanno eccellenti proprietà meccaniche, prestazioni di lavorazione e prestazioni di trattamento termico.
Maraging300 è un acciaio ad altissima resistenza a base di martensite priva di carbonio (o micro carbonio) che può produrre un indurimento per precipitazione di composti intermetallici durante l'invecchiamento. A differenza dell'acciaio altoresistenziale tradizionale, non richiede carbonio ma si basa sulla dispersione e precipitazione di composti intermetallici per il rafforzamento. Ciò gli conferisce alcune proprietà uniche: elevata resistenza e tenacità, basso indice di indurimento, buona formabilità, semplice processo di trattamento termico, quasi nessuna deformazione durante l'invecchiamento ed eccellenti prestazioni di saldatura. Pertanto, l'acciaio da invecchiamento martensitico ha trovato largo impiego nei reparti che richiedono questa caratteristica.
Processo produttivo:
I principali processi di produzione comprendono fusione, lavorazione a caldo, lavorazione a freddo, saldatura, trattamento termico e trattamento superficiale.
Fusione:
Viene generalmente adottato il doppio processo di fusione sotto vuoto di fusione in forno a induzione sotto vuoto e rifusione in forno di consumo sotto vuoto. Per i gradi di acciaio con livelli di resistenza inferiori a 1500 MPa, è possibile utilizzare la fusione senza vuoto o la fusione senza vuoto con processo di rifusione mediante elettroscoria. Tuttavia, per gli acciai ad alta resistenza e con applicazioni importanti, è necessario adottare il processo di fusione a doppio vuoto. Durante la rifusione dell'autoconsumo sotto vuoto, la corrente e la temperatura del bagno di fusione devono essere strettamente controllate per evitare una grave segregazione dendritica del lingotto di acciaio.
Lavoro a caldo:
L'acciaio Maraging ha buone proprietà termoplastiche alle alte temperature e la sua lavorabilità a caldo è più o meno la stessa di quella dell'1Crl8Ni9Ti. Per i tipi di acciaio con un elevato contenuto di titanio e molibdeno, è probabile che si verifichi la microsegregazione di questi elementi durante la solidificazione del lingotto e che si formino microstrutture a bande anisotrope dopo la lavorazione a caldo. La misura efficace per ridurre o eliminare la microsegregazione è selezionare la dimensione appropriata del lingotto e condurre un trattamento di omogeneizzazione ad alta temperatura sufficiente durante la lavorazione a caldo. Al fine di prevenire la fragilità del raffreddamento lento ad alta temperatura causata dalla precipitazione di Ti (C, N) e altri composti lungo i bordi dei grani dell'austenite, è necessario evitare il raffreddamento lento o rimanere nell'intervallo di temperatura di 1100~750°C per il pezzo in lavorazione dopo la lavorazione a caldo. Per ottenere grani fini e migliori proprietà meccaniche, la forgiatura finale dovrebbe essere completata a una temperatura più bassa (950-850C) con una quantità di deformazione maggiore (maggiore del 25%).
Lavorazione a freddo:
Allo stato di soluzione solida la lavorabilità a freddo è molto buona. La trafilatura, la laminazione a freddo, la piegatura, l'imbutitura profonda e altre lavorazioni sono tutte facili da eseguire. L'indice di incrudimento dell'acciaio è 0.02-0.03, che è un ordine di grandezza inferiore a quello dell'acciaio comune. Pertanto durante la lavorazione è possibile eseguire lavorazioni a freddo con una deformazione superiore al 90% senza necessità di rammollimento e ricottura.
Saldatura:
La buona saldabilità è uno dei vantaggi dell'acciaio Maraging. Sono applicabili quasi tutti i processi di saldatura. La composizione del filo di saldatura è sostanzialmente la stessa dell'acciaio saldato e non è necessario preriscaldarlo prima della saldatura. Senza trattamento dopo la saldatura non ci saranno crepe. Dopo la stagionatura diretta il coefficiente di giunzione può superare il 90%.
Trattamento termico:
Il semplice processo di trattamento termico è un altro importante vantaggio dell'acciaio da invecchiamento martensitico. Dopo la lavorazione a caldo, Maraging300 deve essere sottoposto a trattamento in soluzione prima della lavorazione a freddo e al rafforzamento dell'invecchiamento. Lo scopo è quello di sciogliere il sedimento rimanente dopo la lavorazione a caldo.
Composizione chimica dell'acciaio da invecchiamento martensitico Maraging:
Trattamento termico dell'acciaio da invecchiamento martensitico Maraging:
La temperatura della soluzione solida è di 815-830 gradi, raffreddata ad olio o ad aria (tempo di riscaldamento: forno a bagno di sale 1 min/mm, forno ad aria 2-2, 5 min/mm) e la durezza è 28 HRC.
La temperatura di invecchiamento dell'acciaio Maraging250 e Maraging300 è di 480 gradi, il tempo di mantenimento è di 3 ore e la durezza è di 43 HRC; Isolamento per 6 ore, con una durezza di 52HRC.
La temperatura di invecchiamento dell'acciaio Maraging350 è di 510 gradi, il tempo di invecchiamento è di 6 ore e la durezza è 57-60HRC.
Trattamento di nitrurazione dell'acciaio da invecchiamento martensitico Maraging:
Processo di nitrurazione gassosa per l'acciaio Maraging300:
La temperatura di nitrurazione è (455 ± 10) gradi e il tempo di isolamento è di 24-28 ore.
