Zwykle nazywamy wytrzymałość na rozciąganie wyższą niż 800 MPa, granicę plastyczności wyższą niż 500 MPa, stal nierdzewna to stal nierdzewna o wysokiej wytrzymałości, granica plastyczności wyższa niż 1380 MPa stal nierdzewna nazywana jest stalą nierdzewną o ultra wysokiej wytrzymałości. Rozwój przemysłu lotniczego pokazał, że poprawa osiągów samolotów i silników lotniczych w dużej mierze zależy od materiałów metalowych. Ze względu na wysoką wytrzymałość, wysoką ciągliwość, odporność na korozję naprężeniową i dobrą odporność stali na uderzenia, nadal stosowane są niektóre kluczowe elementy konstrukcyjne samolotów, takie jak podwozie, dźwigar, złącza narażone na duże naprężenia, łączniki i inna stal nierdzewna o wysokiej wytrzymałości.
Stal nierdzewna o wysokiej wytrzymałości obejmuje głównie martenzytyczną stal nierdzewną utwardzaną wydzieleniowo i półaustenitową stal nierdzewną utwardzaną wydzieleniowo. Wytrzymałość stali nierdzewnej utwardzanej wydzieleniowo martenzytem osiąga się poprzez transformację martenzytu i obróbkę utwardzania wydzieleniowego, zaletą jest wysoka wytrzymałość, jednocześnie ze względu na niską zawartość węgla, wysoką zawartość chromu, wysoką zawartość molibdenu i/lub wysoką zawartość miedzi, jej odporność na korozję na ogół nie jest stal nierdzewna austenityczna mniej niż 18Cr-8Ni; Swobodne cięcie, dobra spawalność, nie wymagają miejscowego wyżarzania po spawaniu, proces obróbki cieplnej jest stosunkowo prosty. Główną wadą jest to, że nawet w stanie wyżarzonym jego struktura jest nadal martenzytem niskowęglowym, dlatego trudno jest przeprowadzić obróbkę na zimno z głębokim odkształceniem. Typowym gatunkiem stali jest 17-4PH oraz PH13-8Mo, stosowany do produkcji elementów łożysk odpornych na korozję o wysokiej wytrzymałości, takich jak części łożysk silnika, elementy złączne itp., pracujących w temperaturze 400 ℃. PH13-8Mo jest szeroko stosowany w średniotemperaturowych częściach konstrukcyjnych łożysk lotniczych odpornych na korozję.
Półaustenityczną stal nierdzewną utwardzaną wydzieleniowo można obrabiać maszynowo, odkształcać na zimno i spawać w stanie austenitu, a następnie można kontrolować przemianę martenzytu i utwardzanie wydzieleniowe, dostosowując starzenie w celu uzyskania różnych wytrzymałości i koordynacji wytrzymałości. Stal ma dobrą odporność na korozję i wytrzymałość termiczną, szczególnie odporność na korozję naprężeniową i szczególnie nadaje się do produkcji części stosowanych w temperaturach poniżej 540 ℃. Wadą jest to, że proces obróbki cieplnej jest złożony, wymagania dotyczące kontroli temperatury obróbki cieplnej są bardzo dokładne (± 5 ℃); Skłonność stali do utwardzania przez zgniot jest duża, a do obróbki na zimno z głębokim odkształceniem często potrzeba wielu czasów wyżarzania pośredniego. Typowe oceny to 17-7PH, PH15-7Mo itp. Ten rodzaj stali stosowany jest głównie w przemyśle lotniczym do pracy w temperaturze 400 ℃ poniżej konstrukcji nośnej korozyjnej, takiej jak wszelkiego rodzaju rury, złącza rurowe, sprężyny, łączniki itp.
Podwozie samolotu
Materiały użyte do budowy podwozi samolotów to 30CrMnSiNi2A, 4340, 300M, Aermet100 oraz inne podwozia lotnicze, a elementy złączne o podwyższonych wymaganiach wykonywane są w większości ze stali nierdzewnej utwardzanej wydzieleniowo, np. 17-4PH dla podwozia samolotu F-15, 15-5pH dla podwozia samolotu B-767. Stal PH13-8mo ma potencjał, aby zastąpić 17-4PH, 15-17.00, 17-7PH, PH15-7Mo i inne stale ze względu na lepszą odporność na korozję naprężeniową niż stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo tego samego gatunku.
Łożysko płaskie
Niemiecka firma FAG opracowała martenzytyczną stal nierdzewną Cronidur30 z dodatkiem azotu (0.31%C-0.38%N-15% Cr-L %Mo), która jest wytwarzana w procesie PESR przetapiania elektrożużlowego w atmosferze azotu pod wysokim ciśnieniem. Jest to stal nierdzewna odporna na wysokie temperatury, całkowicie utwardzana azotem, która jest bardziej odporna na korozję niż SUS440. Nie nadaje się do wysokich wartości DN (D: średnica wewnętrzna łożyska/mm, N: obrót wału/arin) ze względu na jego charakterystykę typu pełnego hartowania, ten sam Cronidur30 może wytrzymać resztkowe naprężenie ściskające i wartość odporności na pękanie DN4 milionów przy w tym samym czasie poprzez hartowanie o wysokiej częstotliwości. Ale temperatura odpuszczania jest niższa niż 15O ℃, nie jest w stanie wytrzymać wzrostu temperatury łożyska spowodowanego szokiem termicznym po wyłączeniu silnika.
Elementy konstrukcyjne łożysk statków powietrznych
W konstrukcji nośnej samolotu stosuje się głównie stal nierdzewną o wysokiej wytrzymałości 15-17.00, 17-4PH, PH13-8Mo itp., w tym zatrzask pokrywy włazu, śruba o wysokiej wytrzymałości, sprężyna i inne części. Cywilne statki powietrzne wykorzystują stal nierdzewną o wysokiej wytrzymałości na dźwigary skrzydeł, taką jak stal 15-5PH na dźwigary skrzydeł Boeinga 737-600; Skrzydło typu A340-300 SPAR PH13-8Mo ze stali. Ph13-8Mo stosuje się do części wymagających dużej wytrzymałości i wytrzymałości, zwłaszcza do zastosowań poprzecznych, takich jak ramy kadłuba. Niedawno Custom465 został przetestowany pod kątem zwiększonej wytrzymałości i odporności na korozję naprężeniową. Custom465 został opracowany przez firmę Carpenter na podstawie Custom450 i Custom455 do produkcji prowadnic klap lotniczych, prowadnic listew, przekładni, mocowań silnika itp. Stal jest obecnie objęta specyfikacjami technicznymi MMPDS-02, AMS5936 i ASTM A564. Do produkcji konstrukcji samolotu używana jest stal nierdzewna HSL180 o wysokiej wytrzymałości (0,21C-12,5Cr-1,0Ni-15,5Co-2,0Mo), która ma taką samą wytrzymałość 1800 MPa jak stal niskostopowa, taka jak 4340, oraz tę samą odporność na korozję i wytrzymałość jak stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo, taka jak SUS630.
