1. Trdnost (natezna trdnost, meja tečenja)
Trdnost nerjavnega jekla določajo različni dejavniki, najpomembnejši in temeljni dejavnik pa so različni kemični elementi, ki so mu dodani, predvsem kovinski. Različne vrste nerjavnega jekla imajo različne trdnostne lastnosti zaradi razlik v kemični sestavi.
(1) Martenzitno nerjavno jeklo
Martenzitno nerjavno jeklo ima enake lastnosti utrjevanja s kaljenjem kot navadno legirano jeklo in ima enake mehanske lastnosti kot jeklo iz nerjavnega jekla. Zato je mogoče z izbiro kakovosti in pogojev toplotne obdelave pridobiti široko paleto različnih mehanskih lastnosti.
Martenzitno nerjavno jeklo je razvrščeno z velike perspektive in spada v nerjavno jeklo serije železo-krom-ogljik. Nadalje ga lahko razdelimo na martenzitno nerjavno jeklo serije krom in martenzitno nerjavno jeklo serije krom-nikelj. Trend spreminjanja trdnosti, ko martenzitnemu nerjavnemu jeklu na osnovi kroma dodamo elemente, kot so krom, ogljik in molibden, in lastnosti trdnosti martenzitnega nerjavečega jekla na osnovi kroma in niklja, ko mu dodamo nikelj, so naslednji.
V pogojih kaljenja in popuščanja martenzitnega kromovega nerjavnega jekla lahko povečanje vsebnosti kroma poveča vsebnost ferita in tako zmanjša trdoto in natezno trdnost. V pogojih žarjenja se trdota nizkoogljičnega martenzitnega kromovega nerjavnega jekla poveča, ko se poveča vsebnost kroma, medtem ko se raztezek nekoliko zmanjša. Pod pogojem določene vsebnosti kroma bo povečanje vsebnosti ogljika povečalo trdoto jekla po kaljenju, medtem ko se bo plastičnost zmanjšala. Glavni namen dodajanja molibdena je izboljšanje trdnosti, trdote in učinka sekundarnega utrjevanja jekla. Po kaljenju pri nizki temperaturi je učinek dodatka molibdena zelo očiten. Vsebnost je običajno manjša od 1%.
V martenzitnem krom-nikljevem nerjavnem jeklu lahko določena količina niklja zmanjša vsebnost delta ferita v jeklu, kar omogoča, da jeklo pridobi največjo vrednost trdote.
Za kemično sestavo martenzitnega nerjavnega jekla je značilno dodajanje elementov, kot so molibden, volfram, vanadij in niobij, na podlagi različnih kombinacij sestave {{0}}.1%-1.0%C in 12 %-27%Cr. Ker je struktura tkiva kubična struktura s telesnim središčem, njegova trdnost pri visokih temperaturah močno upade. Pod 600 stopinjami je visokotemperaturna trdnost najvišja med vsemi vrstami nerjavnega jekla, prav tako je najvišja trdnost pri lezenju.
(2) Feritno nerjavno jeklo
Glede na rezultate raziskav, ko je vsebnost kroma manjša od 25%, bo feritna struktura zavirala nastanek martenzitne strukture, zato se trdnost zmanjšuje, ko se vsebnost kroma poveča; ko je višji od 25 %, je trdnost nekoliko nižja zaradi utrditvenega učinka trdne raztopine zlitine. izboljšati. Povečanje vsebnosti molibdena lahko olajša pridobivanje feritne strukture, spodbuja precipitacijo 'faze, σ faze in χ faze ter izboljša njegovo trdnost po krepitvi trdne raztopine. Poveča pa tudi občutljivost zarez in s tem zmanjša žilavost. Molibden izboljša trdnost feritnega nerjavnega jekla bolj kot krom.
Za kemično sestavo feritnega nerjavnega jekla je značilno, da vsebuje 11%-30% Cr z dodatkom niobija in titana. Njegova visokotemperaturna trdnost je najnižja med vsemi vrstami nerjavnega jekla, vendar je njegova odpornost na toplotno utrujenost najmočnejša.
(3) Avstenitno nerjavno jeklo
Po povečanju vsebnosti ogljika v avstenitnem nerjavnem jeklu se izboljša trdnost zaradi njegovega učinka krepitve trdne raztopine.
Značilnosti kemične sestave avstenitnega nerjavnega jekla temeljijo na kromu in niklju z dodanimi elementi, kot so molibden, volfram, niobij in titan. Ker je njegova struktura kubična struktura s središčem na ploskvi, ima visoko trdnost in odpornost proti lezenju pri visokih temperaturah. Tudi zaradi velikega koeficienta linearne razteznosti je trdnost toplotne utrujenosti slabša kot pri feritnem nerjavnem jeklu.
(4) Duplex nerjavno jeklo
Raziskave mehanskih lastnosti nerjavečega jekla duplex s približno 25 % vsebnostjo kroma kažejo, da se faza poveča tudi s povečanjem vsebnosti niklja v coni + duplex. Ko je vsebnost kroma v jeklu 5%, meja tečenja jekla doseže največjo vrednost; ko je vsebnost niklja 10%, trdnost jekla doseže največjo vrednost.
