Artikel ini terutamanya memperkenalkan komposisi dan sifat-sifat mekanikal bahan-bahan skru keluli karbon yang biasa digunakan dalam industri. Lain-lain seperti aloi aluminium, aloi tembaga, aloi nikel, aloi titanium atau aloi super juga mempunyai ciri-ciri berbeza dan aplikasi.
Ferroalloy kandungan kromium melebihi 12% dipanggil keluli tahan karat, kerana kromium unsur menghakis, jadi keluli tahan karat mempunyai ketahanan kakisan yang baik, semakin tinggi kandungan kromium, baik rintangan kakisan. Keluli tahan karat semua mengandungi karbon selain daripada besi dan kromium. Karbon boleh meningkatkan kekerasan, tetapi ia mempunyai kesan buruk ke atas rintangan kakisan kerana kromium dan karbon boleh membentuk carbides. Kromium di tengah-tengah karbida yang mempunyai sifat antioksidan. Apabila kandungan karbon aerosol, kandungan kromium juga perlu meningkatkan, sebaliknya ketahanan kakisan akan semakin merosot, jadi kebanyakan kandungan karbon keluli tahan karat adalah sangat rendah, dan kandungan karbon mesti dikawal dengan ketat. Di samping itu, Semua keluli tahan karat mengandungi unsur pengaloian lain. Setiap elemen mempunyai ciri-ciri tersendiri. Sebagai contoh, nikel adalah salah satu elemen terpenting, yang boleh meningkatkan rintangan kakisan, suhu rendah brittleness dan kekuatan suhu yang tinggi. Di samping itu, molibdenum yang kaya, tembaga, silikon, aluminium, selenium, sulfur, antimoni, kobalt, titanium, dan lain-lain adalah semua penting pengaloian unsur-unsur, dan komponen mereka boleh dikawal dan dirumus untuk mendapatkan sifat-sifat mekanikal yang diingini.
Sebab mengapa keluli tahan karat adalah tidak mudah untuk rust adalah kerana permukaan logam secara semula jadi akan membentuk filem oksida yang ghaib, yang boleh lagi menghalang pengoksidaan. Semasa pemprosesan skru seperti kepala Pengkelasan dan berpaling, permukaan mungkin tercemar dengan zarah-zarah logam yang kecil dihasilkan oleh kulat alat yang sedang diproses, dan seterusnya rawatan haba juga boleh menyebabkan pencemaran. Jika skru dihasilkan tanpa dibersihkan selepas ia dihasilkan, penampilan karat nampaknya tidak karat produk. Malah, ia adalah disebabkan oleh najis atau kekotoran yang menanam di permukaan. Oleh itu, menggunakan skru keluli kalis karat mestilah dibasuh asid sebelum penghantaran. Permukaan dengan cepat akan membentuk sebuah filem oksida dan membuang bahan cemar permukaan.
Keluli tahan karat terbahagi kepada empat kategori: austenite, ferrite, martensite, dan kerpasan-pengerasan keluli, dan masing-masing mempunyai kelebihan dan kelemahan tersendiri. Austenit keluli tahan karat adalah yang paling banyak digunakan. Kira-kira 80% daripada keluli tahan karat skru diperbuat daripada ia. Mikrostruktur adalah terutamanya austenite. Kromium dan nikel setiap satunya adalah unsur-unsur pengaloian utama. Selagi ia disejukkan, sifat-sifat mekanikal yang boleh diperbaiki. . Kandungan yang biasa digunakan adalah 18% daripada kromium, 8% nikel dipanggil 18-8 atau siri 300. Rintangan kakisan lebih baik daripada ferit dan martensitic keluli tahan karat, dan ia bukanlah magnet. Ia mempunyai kekuatan yang lebih tinggi pada suhu yang sangat rendah atau suhu yang tinggi. Dan merupakan yang baik. Keluli tahan karat austenit termasuk 301, 302, 303, 303 Se, 304, 305, 384, XM7, 316, 321 dan 347.
303 303 Se (17/19% kromium, 8/10 nikel) mudah untuk berubah dan tidak sesuai untuk tajuk yang sejuk. 304 (18/20% kromium, 8/10.5 nickel, 0.08% atau kurang karbon) sesuai untuk crucibles sejuk dan Panas, dan mempunyai ketahanan kakisan yang baik. Ia biasanya digunakan untuk mengeluarkan skru panas-kerja berbentuk kompleks, saiz yang besar. 305 (17/19% kromium, 10.5/13 nikel) mengurangkan kadar kerja pengerasan dan membolehkan membentuk sejuk mudah. 384 (15/17% kromium, 17/19 nickel, 0.08% atau kurang karbon) Khas digunakan untuk sejuk palsu kacang dan skru yang tersembunyi. Oleh kerana kandungan tinggi nikel, kelajuan pengerasan kerja dapat dikurangkan. 384 selepas sejuk kepala, masih ada kemagnetan tiada, tetapi lain-lain keluli tahan karat austenit akan mempunyai sedikit magnet setelah sejuk menuju dan perlu annealed untuk mengambil semula sifat-sifat magnet. XM7 (17/19% kromium, 8/10 nikel, kuprum % 3/4) adalah 302 yang bertambah baik dengan tajuk sejuk yang lebih baik dan kos yang lebih rendah daripada 305 384. 316 (16/18% kromium, nikel 10/14, 2/3% molibdenum yang kaya, dan 0.08% atau kurang karbon) mempunyai rintangan kakisan halogen boleh menjadi sangat baik kerana kehadiran molibdenum yang kaya dan masih lebih tinggi daripada lain-lain keluli tahan karat austenit pada suhu tinggi. Kekuatan tegangan tinggi dan intensiti yang terpendam. 321 (17/19% kromium, 9/12 nikel) dan 347 (17/19% kuprum, 9/13 nikel) adalah stabil keluli tahan karat. Mereka mempunyai rintangan kakisan yang baik walaupun pada suhu sehingga 820° C. Pembuatan industri aeroangkasa atau skru yang digunakan untuk contaminate alam sekitar dengan suhu yang tinggi atau bahan kimia.
Microstructure keluli tahan karat ferit dikuasai oleh ferrite, menyumbangkan kira-kira 5% daripada skru keluli tahan karat. Chromium adalah unsur pengaloian utama. Ia mempunyai sifat-sifat magnet dan mempunyai ketahanan kakisan yang lebih baik daripada martensite. Kandungan unsur-unsur lain yang amat kecil, dan keluli tahan karat ini adalah terutamanya tahan karat dan kakisan. skru 430 (14/18% kromium, 0.12% atau kurang karbon) digunakan untuk membuat skru. Mereka kebanyakannya digunakan untuk tajuk sejuk dan panas kepala. Penambahan sulfur di 430F boleh meningkatkan prestasi berpaling. Jika anda menganggap ekonomi, kos bahan dan rintangan kakisan, memilih ferit keluli tahan karat untuk membuat skru yang lebih sesuai. Keluli tahan karat ferit dan austenit tidak boleh dipadamkan dan hanya boleh diambil dan sejuk-diperkukuh untuk meningkatkan kekuatan mereka dan kekerasan, tetapi ductility mereka merosot, jadi mereka selalunya akan annealed untuk membuang sisa tegasan dan memulihkan ductility.
Martensitic keluli tahan karat microstructure martensite, kira-kira 10% daripada skru keluli kalis karat, dengan kromium sebagai unsur pengaloian utama, magnet, boleh membasahkan untuk mendapatkan sifat-sifat mekanikal yang tertinggi, dan SAE 5, 8, ASTM A449 gred, tahap A354 BD penghampiran. Walau bagaimanapun, rintangan kakisan adalah lebih teruk berbanding dengan keluli tahan karat austenit dan ferit. Skru biasanya dibuat dari bahan-bahan Siri 400, 410, 416 416 Se dan 431.
410 (kromium 12.5/13.5%, karbon di bawah 0.15%) adalah sama seperti gred SAE 5 atau A449. Selepas rawatan haba, ia boleh meningkatkan kekuatan dan mudah untuk menjadi sejuk dan panas. Disebabkan oleh kandungan kromium yang rendah, ia adalah yang termurah di semua keluli tahan karat. Jika rintangan kakisan 5 SAE Tergalvani atau kadmium saduran skru tidak mencukupi, 410 boleh digunakan sebagai ganti.
416 dan 416 Se (12/14% kromium, kurang daripada 0.15% karbon, sulfur atau arsenik), perubahan mungkin yang terbaik dari semua keluli tahan karat, mekanikal bersamaan 410 itu. 431 (15/17% kromium, 1.25/2.5% nikel dan 0.2% atau kurang karbon) biasanya digunakan dalam pembuatan Aeroangkasa skru. Oleh kerana kekuatan tinggi dan rintangan kakisan mereka, mereka mudah sejuk dan panas. Sifat-sifat mekanikal adalah tidak kurang daripada SAE 8 dan ASTM A354 kelas BD.
Skru keluli menjadi keras pemendakan kira 5% daripada keluli tahan karat skru, dan penggunaannya telah menjadi semakin penting. Mereka mempunyai rintangan kakisan yang setanding dengan austenite dan kekuatan tinggi yang setara dengan martensite. Sebagai contoh, 630 (15.5/17.5% chrome, 3/5 nickel, 0.07% atau kurang karbon, 0.15/0.45% yttrium dan yttrium), juga dikenali sebagai 17-4PH, yang paling biasa digunakan kerpasan-pengerasan keluli bagi pembuatan skru, kecuali kekuatan tinggi. Ductility ini juga baik, dan ia boleh menahan tinggi dan rendah suhu.