Nguyên tố hợp kim nào làm tăng độ dai va đập của thép?

15Cr25Ti là thép không gỉ chịu nhiệt cao, thường được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao và có tính ăn mòn. Do đó, nó phù hợp để chế tạo các chi tiết trong công nghiệp hóa dầu, nơi các thiết bị phải chịu nhiệt độ và áp suất cao, cũng như tiếp xúc với các hóa chất ăn mòn.

Thép làm nồi hơi cần đáp ứng nhiều yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành. Trong các lựa chọn được đưa ra:

• Độ cứng cao: Thép có độ cứng cao có thể chịu được áp suất lớn, nhưng lại giòn, dễ nứt vỡ khi chịu tải trọng va đập hoặc nhiệt độ thay đổi đột ngột.
• Độ dẻo cao: Thép có độ dẻo cao giúp nồi hơi có khả năng biến dạng mà không bị phá hủy ngay lập tức, tăng khả năng chống lại các ứng suất tập trung và các lỗi sản xuất nhỏ.
• Chống ôxy hóa: Nồi hơi hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao và có sự tiếp xúc với nước và hơi nước, do đó thép cần có khả năng chống ôxy hóa (chống gỉ) để đảm bảo tuổi thọ và độ bền.
• Chịu nhiệt cao: Nồi hơi hoạt động ở nhiệt độ cao, nên thép phải có khả năng duy trì độ bền và các tính chất cơ học ở nhiệt độ cao, không bị suy giảm đáng kể.

Trong các đáp án, độ dẻo cao, khả năng chống ôxy hóa và chịu nhiệt cao đều là những yêu cầu quan trọng. Tuy nhiên, độ dẻo cao là yếu tố đặc biệt quan trọng để đảm bảo an toàn cho nồi hơi. Do đó, đáp án phù hợp nhất là độ dẻo cao. Các mác thép nồi hơi thường được lựa chọn là các mác thép có hàm lượng cacbon thấp, có độ dẻo dai tốt, khả năng hàn tốt và chịu được nhiệt độ cao.

Khi tăng tốc độ nguội trong quá trình đúc, có nghĩa là vật liệu nguội nhanh hơn. Điều này dẫn đến:

- Tốc độ tạo mầm (n) tăng: Do quá trình nguội nhanh tạo ra nhiều điểm mà tại đó các tinh thể có thể bắt đầu hình thành (mầm).

- Tốc độ phát triển mầm (v) giảm: Vì vật liệu nguội nhanh, các mầm không có đủ thời gian để phát triển lớn trước khi quá trình đông đặc hoàn thành. Năng lượng cần thiết cho sự phát triển mầm bị hạn chế.

Vậy đáp án đúng là n tăng, v giảm.

Để làm lò xo, người ta thường nhiệt luyện để đạt được tổ chức bainit hoặc trôxtit ram. Tổ chức này có độ bền cao, độ dẻo dai tốt, khả năng đàn hồi cao, chịu được tải trọng lặp đi lặp lại mà không bị biến dạng dẻo. Trong các đáp án trên, Bainit là phù hợp nhất.

Giòn ram loại I xảy ra ở thép hợp kim, đặc biệt là các loại thép có chứa các nguyên tố hợp kim như W (Wolfram) hay Mo (Molybdenum). Hiện tượng này liên quan đến sự tạo thành các cacbit đặc biệt tại nhiệt độ ram nhất định, làm giảm độ dẻo dai và tăng độ giòn của thép. Do đó, giòn ram loại I không xảy ra với mọi thép các bon hoặc thép không được hợp kim hóa bằng W hay Mo.