So sánh độ cứng của thép carbon, thép không gỉ và thép hợp kim cùng vấn đề lựa chọn vật liệu cho trục van
Thread Content
Bài viết này cuối cùng được chỉnh sửa bởi cynthiarry vào ngày 28/9/2016 lúc 11:26. Xin chào mọi người, tôi có một câu hỏi muốn hỏi. Thông thường, chúng ta nói rằng bulong bằng thép không gỉ thuộc loại bulong có độ bền thấp, còn bulong bằng thép hợp kim 35CrMo thì thuộc loại bulong có độ bền cao. Vì độ bền cao thì độ cứng cũng sẽ lớn, vậy có phải độ cứng của thép hợp kim cao hơn thép không gỉ không? Thân van thông thường được làm từ 13Cr, đây là loại thép không gỉ kiểu martensit. Thân van yêu cầu phải có độ cứng cao; tôi muốn hỏi liệu độ cứng của nó có lớn hơn thép hợp kim hay không? Ngoài ra, độ cứng của vật liệu còn liên quan đến hàm lượng carbon nữa. Vậy có thể kết luận rằng độ cứng của thép carbon cao hơn thép không gỉ chứ? Nếu vậy, tại sao ống van lại không dùng thép carbon?
Cần xem xét toàn diện các yếu tố như khả năng chống ăn mòn, chi phí, và vấn đề gỉ sét khi không sử dụng trong thời gian dài
Vậy còn vấn đề độ cứng của một số loại vật liệu thì sao? Là thép carbon > thép hợp kim > thép không gỉ?
Không thể nói chung được; hàm lượng carbon trong thép không gỉ cũng khác nhau. Đối với trục van, cần phải xem xét vấn đề ăn mòn
Thân van cần phải có độ bền cao, đồng thời cũng cần có tính dẻo và khả năng chống ăn mòn. Vì vậy, thông thường người ta sử dụng thép không gỉ được xử lý bề mặt bằng phương pháp nitrat hóa. Bằng cách kết hợp những ưu điểm của cả hai loại vật liệu này, thân van sẽ vừa có độ bền cao, vừa có tính dẻo và khả năng chống ăn mòn tốt.
Ý tôi là còn phải xem xét yếu tố ăn mòn nữa, không chỉ xét đến độ cứng thôi; nhưng tôi vẫn muốn hỏi rằng, về mặt độ bền và độ cứng, các loại vật liệu này thì có thứ tự khoảng như thế nào?
Dựa trên những điều đã nêu ở trên, xin bổ sung thêm: Có những thanh van là loại thanh rõ ràng, còn có những thanh lại tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng. Khi xem xét khả năng chống mài mòn, người ta cũng cần lưu ý đến khả năng chống ăn mòn của chúng. Về vấn đề độ cứng, không thể nói chung được; độ cứng chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hóa học của vật liệu, tình trạng xử lý nhiệt và cấu trúc tinh thể của nó.
Về vấn đề độ cứng thì gần như đã có câu trả lời rồi. Đầu tiên, nói về các loại bulong: bulong bằng thép carbon thuộc loại bulong có độ bền thấp; bulong bằng thép không gỉ thuộc loại bulong có độ bền trung bình; còn bulong bằng thép hợp kim thì thuộc loại bulong có độ bền cao. Để biết chi tiết hơn, có thể tham khảo phần mô tả liên quan đến bulong trong tiêu chuẩn ASME B16.5. Ngoài ra, việc chọn 13Cr cho thanh van chủ yếu là để giải quyết vấn đề ăn mòn. Ngoài ra, mặc dù hàm lượng carbon trong thép cacbon cao hơn so với thép không gỉ, nhưng độ cứng của nó không nhất thiết cao hơn. Ví dụ, ống bằng thép loại 20 có độ cứng thấp hơn so với ống bằng thép 304.