Thép Hợp Kim CRMO Là Gì ?

Giới thiệu về thép hợp kim Cr-Mo

Thép crom molypden – thường được rút ngắn thành crom moly – là một loại thép hợp kim thấp được sử dụng trong công nghiệp. Như tên cho thấy, hai nguyên tố hợp kim quan trọng là molypden (Mo) và crom (Cr). Các hợp kim này thường được sắp xếp thành một nhóm chính, với các tên như chrome croalloy, chromalloy, moly và CrMo . Các ngành công nghiệp mà hợp kim phổ biến bao gồm xây dựng, năng lượng, dầu khí và ô tô….

Tại sao lại là Cr và Mo?

Trong nhiều năm, Mo là một nguyên tố hợp kim tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất thép chống rão có khả năng chịu được nhiệt độ lên tới 530 °C. Điều này là do Mo làm giảm tốc độ leo của thép. Ngoài ra cũng làm chậm quá trình đông tụ và đông cứng của các cacbua trong quá trình sử dụng nhiệt độ cao. Hơn nữa, sự phù hợp ở nhiệt độ cao và khả năng chống leo này có nghĩa là ứng dụng chính của thép dựa trên Mo là trong các nhà máy sản xuất điện và hóa dầu.

Tuy nhiên, việc liên tục tăng hàm lượng Mo của thép để cải thiện tính chất của nó không hoạt động do độ dẻo của creep thực sự giảm khi tăng Mo . Một hạn chế khác đề cập đến thực tế là quá trình graphit hóa (phá vỡ các cacbua sắt) diễn ra trên 500 ° C. Những nhược điểm này cản trở việc áp dụng thép dựa trên Mo.

Một giải pháp đã được giải quyết bằng cách kết hợp crom với molypden. Điều này mang lại cho thép một số lợi thế không có ,trong hợp kim Mo và thép CrMo là sản phẩm đầu tiên cho phép nhiệt độ hơi nước trong các nhà máy điện vượt quá 500 ° C [2] .

Lý do bộ đôi các nguyên tố hợp kim này hoạt động rất tốt là do tính chất kết hợp của chúng (với hàm lượng Cr tối thiểu là 9% và hàm lượng Mo tối thiểu là 1% ). Ví dụ, Mo cho thép nhiệt độ làm việc cao hơn và thêm cường độ. Hơn nữa, Cr dẫn đến quá trình oxy hóa đặc biệt, và giúp thép chống ăn mòn một cách hiệu quả hơn [1] . Cr cũng cung cấp độ xuyên thấu độ cứng tốt và hàm lượng Mo đảm bảo độ cứng đồng đều .

Sức mạnh và khả năng chống ăn mòn bổ sung này giải thích thực tế rằng thép CrMo được sử dụng khi cường độ được cung cấp bởi thép carbon nhẹ là không đủ. Những lợi ích này cung cấp độ tin cậy của chrome moly, đó là lý do tại sao nó được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng khác nhau.

Các ứng dụng của Chrome Moly

Ví dụ, độ bền kéo được thêm vào và khả năng chống ăn mòn thêm có nghĩa là chrome moly hoàn hảo cho các môi trường có mức nhiệt độ cao (vượt xa so với thép dựa trên Mo đơn giản). Vì vậy, bất kỳ ứng dụng hoặc ngành công nghiệp nào vận hành thiết bị dưới nhiệt độ cao đều có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng hợp kim crom molypden. Những ngành này bao gồm năng lượng, ô tô, dầu khí, sản xuất kim loại và thiết bị tạo hình. Với độ bền kéo và độ bền ăn mòn ở nhiệt độ cao như vậy, CrMo cũng được tìm thấy là có hiệu quả trong các ứng dụng nước mặn.

Ví dụ về thiết bị sử dụng chrome moly bao gồm trục nứt, khuôn, liên kết chuỗi, trục máy, ống xe đạp, vòng cổ khoan và băng tải. Các tính chất của hợp kim cũng làm cho nó hiệu quả trong sản xuất và xây dựng. Các đặc tính này bao gồm độ bền của dây leo, độ cứng, khả năng chống mòn, độ cứng, khả năng chống va đập tốt, dễ chế tạo. Khả năng được hợp kim hóa theo cách phát triển thể dục thể hình để sử dụng trên các ứng dụng cụ thể .

Nghiên cứu điển hình: Một vật liệu CrMo mới lạ sử dụng Cobalt

Thêm Cr vào hợp kim Mo cho phép chúng được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao khác nhau. Cung cấp các lợi ích không thể tìm thấy trong thép dựa trên Mo. Sự tiến bộ không ngừng này của thép nhiệt độ cao vẫn đang tiếp tục, và các nhà nghiên cứu đang tiếp tục tìm kiếm những cách giúp tăng hiệu suất của crôm moly. Đảm bảo rằng nó vẫn là vật liệu được lựa chọn trong một số ngành công nghiệp.

Một ví dụ về điều này là hợp kim CrMo với coban (Co). Zaman và cộng sự. đã xem xét khả năng gia công của hợp kim crom molybdenum (CoCrMo), một vật liệu tiên tiến được phổ biến rộng rãi trong các ứng dụng y tế và kỹ thuật. Nói chung, rất khó để gia công vật liệu này do độ bền cao, chống mài mòn, độ bền.  Và độ dẫn nhiệt thấp. Điều này có nghĩa là tuổi thọ công cụ ngắn hơn và hao mòn công cụ nhanh chóng.

Gia công các vật liệu này được coi là thách thức và đi kèm với một số biến chứng. Chủ yếu là do độ bền cao của hợp kim, chống mài mòn cao, độ bền và độ dẫn nhiệt kém. Các tác giả kết luận rằng dựa trên nhu cầu về hợp kim CrMo dựa trên coban trong một số ứng dụng và ngành công nghiệp. Cần nhiều nghiên cứu hơn để khắc phục các vấn đề về khả năng gia công kém. Hiện tại, chrome moly là loại thép được lựa chọn, nhưng hợp kim CrMo dựa trên coban có thể trở thành tiêu chuẩn trong tương lai, miễn là các vấn đề về khả năng gia công này có thể được giải quyết