De roestvrije stalen precipitatieharden zijn ijzer-nikkel-chroom legeringen die één of meer precipitatie-verhardingselementen bevatten, zoals aluminium, titanium, koper, niobium en molybdeen. De precipitatie verharding wordt bereikt door een relatief eenvoudige veroudering van het vervaardigde deel.
De twee hoofdkenmerken van alle roestvrije stalen neerslagharden zijn hoge sterkte en hoge corrosiebestendigheid. Hoge sterkte wordt helaas bereikt ten koste van de taaiheid. De corrosiebestendigheid van roestvaststalen met precipitatieharden is vergelijkbaar met die van de standaard AISI 304 en AISI 316 austenitische legeringen. De verouderende behandelingen zijn ontworpen om sterkte, corrosiebestendigheid en taaiheid te optimaliseren. Om de taaiheid te verbeteren wordt de hoeveelheid koolstof laag gehouden.
Het eerste commerciële precipitatie-verhardende roestvrij staal werd in 1946 door US Steel ontwikkeld.De legering werd genoemd Stainless W (AISI 635) en de nominale chemische samenstelling (in gew.%) Was Fe-0.05C-16.7Cr-6.3Ni-0.2Al-0.8Ti.
Het precipitatie verhardingsproces omvat de vorming (precipitatie) van zeer fijne intermetallische fasen zoals Ni3Al, Ni3Ti, Ni3 (Al, Ti), NiAl, Ni3Nb, Ni3Cu, carbiden en Laves (AB2) fasen. Langdurige veroudering veroorzaakt het samendrukken van deze intermetallische fasen, wat op zijn beurt de afname in sterkte veroorzaakt, doordat dislocaties grove intermetallische fasen kunnen omzeilen.
Er zijn drie soorten precipitatie-verharding roestvrij staal:
- Martensitische neerslag-verharding roestvrij staal, bijv. 17-4 PH (AISI 630), Roestvrij W, 15-5 PH, CROLOY 16-6 PH, CUSTOM 450, CUSTOM 455, PH 13-8 Mo, ALMAR 362, IN- 736, enz.,
- Austenitische neerslag-verharding van roestvrij staal, bijv. A-286 (AISI 600), 17-10 P, HNM, enz., En
- Semiaustenitische precipitatie-verharding van roestvrij staal, bijv. 17-7 PH (AISI 631), PH 15-7 Mo, AM-350, AM-355, PH 14-8 Mo, enz.
Het type wordt bepaald door de start van martensiet en de martensietafwerkingstemperatuur (Mevr. En Mf), evenals de uitgebluste microstructuur.
Tijdens de hittebehandeling van roestvrije stalen, met uitzondering van precipitatie, verhardt, ongeacht hun type, austenitisatie in de eenfase-austeniet
Dit is altijd de eerste stap. Austenitisering wordt vervolgens gevolgd door een relatief snelle koeling (afschrikken).