Ślimak ze stali nierdzewnej kształtowany przez obróbkę plastyczna na gorąco

Zastanawiam się nad doborem stali nierdzewnej 304 lub 316 do wykonania ślimaka (skręcony płaskownik o gr 6mm i szerokości 70mm, kąt skręcenia 360st., długość 70mm). Czy można to zrobić na zimno czy  należny stosować obróbkę cieplno-mechaniczną?

Podany kształt elementu można uzyskać w wyniku obróbki plastycznej na gorąco, która nie wymaga tak dużych sił kształtowania jak obróbka plastyczna na zimno. Po kształtowaniu na gorąco należy wykonać obróbkę cieplna polegającą na przesycaniu, co zapewni optymalną odpornośc korozyjną formowanej stali nierdzewnej. Obróbka plastyczna na gorąco i wszystkie kolejne operacje formowania na gorąco dla austenitycznych stali nierdzewnych typu AISI 314, 316 powinny odbywać się w zakresie temperatury od 930 do 1250°C. Niektóre zalecenia podają zakres temperatury kształtowania na gorąco dla operacji początkowych na 1150-1250°C, a dla końcowych 930-960°C. Ogólnie należy unikać obróbki plastycznej na gorąco poniżej temperatury 930°C. Szczególnie istotne dla stali nierdzewnych jest, aby w trakcie nagrzewania lub chłodzenia unikać wygrzewania w zakresie temperatury 500-900°C, które powoduje wydzielania w strukturze węglików chromu wpływających na obniżenie odporności korozyjnej i wzrost kruchości stali. Jeżeli szybkość chłodzenia z procesu kształtowania na gorąco jest odpowiednio duża to nie zachodzi konieczność dodatkowej obróbki cieplnej polegającej na przesycaniu stali. Jednak w większości przypadków jest ona bezwzględnie zalecana po zakończeniu etapów kształtowania na gorąco, po których w większości przypadków wyroby są wolno chłodzone w powietrzu. Końcowa obróbka cieplna polega, więc na przesycaniu w temperaturze 1030 - 1110°C z szybkim chłodzeniem z temperatury obróbki cieplnej w wodzie lub na powietrzu (na powietrzu chłodzenie musi być dostatecznie szybkie w celu uniknięcia wydzieleń węglików chromu). Ten etap obróbki cieplnej zapewnia otrzymanie jednorodnej struktury austenitycznej o optymalnej odporności na korozję. Austenityczne stale nierdzewne po obróbce plastycznej na gorąco i przesycaniu uzyskują własności mechaniczne charakterystyczne dla stanu po przesycaniu, czyli wytrzymałość na rozciąganie Rm rzędu 520 - 670MPa, minimalna granica plastyczności Rp0,2 = 220MPa i minimalne wydłużenie A ok. 40%.

Literatura

[1].PN-EN 10088-2, Stale odporne na korozję - Część 2: Warunki techniczne dostawy blach i taśm ze stali nierdzewnych ogólnego przeznaczenia