HTSteels altzairu super erregogorren familia berri bat da. Altzairu horien konposizio kimikoak altzairu erregogor komertzialetan ez dauden aleazio-elementuak eta egonkortzeko tratamendu termiko bat barne hartzen ditu, materialaren erabileraren une beretik tenperatura altuko propietate mekanikoak ziurtatzen dituztenak, deformagarritasuna murriztuta eta tenperatura altuko inguruneetan arrakalen hazkundearen dezelerazioa erraztuta.
Altzairu herdoilgaitz erregogorrak tenperatura altuko (400-1100ºC) eskaeren mende dauden ekipamendu industrialeko osagaiak fabrikatzeko erabili ohi dira, baldintza korrosiboetan eta karga eta higadura esanguratsuak jasanez. Horregatik, egitura-osagaiak, erradiazio-hodiak eta tratamendu termikoko labeetako piezen edukiontziak bezalako aplikazioetan erabiltzen dira, batez ere produktu ijeztuak ekoizteko eta altzairua eta aluminioa galdatzeko sektoreetan. Sinterizazio metalikoari edo zeramikari lotutako labeetako habe, erretilu eta errailetan ere erabiltzen dira, hainbat sektoretan: pulbimetalurgia, mikrofusioa eta zeramika, beroko estanpazio-labeetako egitura- eta garraio-elementuak, meatzaritza edo zementu-fabrikak, etab.
Altzairu erregogorren erabilera bi faktore nagusik baldintzatzen dute: zerbitzuan duten balio-bizitza eta horiek fabrikatzeko erabilitako lehengaien kostua. AZTERLANeko Material eta Prozesu Berezien arduradun Fernando Santosek azaltzen duenez, “elementu horien bizitza baliagarria kritikoa da, etengabe lan egiten duen ekipamendu batean ordezkatzeak fabrikazio-prozesua erabat gelditzea eskatzen baitu, eta horrek energiaren eta produktibitatearen galera handiak suposatzen ditu. Kasu guztietan, osagaien degradazio azkarrak horietan bildutako aleazio baliotsu eta urrien baliabideen kontsumo garrantzitsua ere badakar”.
Alde horretatik, osagai horien hutsegite-modu nagusiak deformazio luzeari (fluentzia geldoa), arrakalen hedapenari, neke termikoari, higadurari eta korrosioari lotuta daude. Horregatik, funtsezkoa da fluentzia-propietate handiagoak, arrakalen hazkunde-tasa, neke termikoa eta higadurarekiko erresistentzia handiagoa duten materialak garatzea, korrosioarekiko erresistentzia-maila ona mantenduz, osagai kritiko horien degradazio azkarra saihesteko. “Helburu hori lortzeko jarraitu dugun estrategia elementu kimiko bakoitzak mikroegituran eta prozesuaren fluxua eta haren aldagaiak azken propietateetan kontuan hartu beharreko alderdi kritiko gisa ulertzera bideratu da. SUMA (Superior Materials) deitzen dugun metodologiaren aplikazioari esker, tenperatura altuko propietateen atzean dauden mekanismo mikroestrukturalak interpretatu ahal izan dira, eta aleazio-elementu bakoitzerako tarte bat eta proportzio konbinatua hautatu ahal izan dira. Lan-ildo horri jarraiki, altzairu “super erregogorren” familia berri bat garatu dugu, aleazio-elementu berriak barne hartzen dituena, altzairu erregogor komertzialetan dauden beste batzuk doituz eta egonkortzeko tratamendu termiko bat eginez, zerbitzuan erabiltzen hasi zirenetik azken propietate homogeneo eta onuragarriak bermatzeko”.
Altzairu super erregogor berri horiek, HTSteels izenekoak eta patentez babestuak, konposizio kimikoan Mo, Nb eta W bezalako elementuak dituzte, “karburoen prezipitazioa sustatzen dutenak, materialean/osagaian pitzadura aurreratzea zailduz”. Era berean, Ni eta C kantitate doituagoak dituzte, “beraz, propietate mekaniko onak lortzen ditugu baina altzairu erregogorrek eskaintzen duten korrosioarekiko erresistentzia onari eragin gabe”.
Industria-transferentzia optimoa eta eskala industrialeko piezen ekoizpenean duen aplikazioa ziurtatzeko, material horiek fabrikatzeko prozesu bat ere garatu du taldeak. Prozesu hori galdaketa-prozesu konbentzional batean oinarritzen da, zeinari doikuntza batzuk gehitu zaizkion. Prozesu horren gako nagusiak dira “kargaren elementuen homogeneizazio nahikoa ziurtatzea eta materialean inklusioak eta oxidoak murriztea”. Hala ere, alderdirik berritzaileena “egonkortzeko tratamendu termiko bat diseinatzean eta gehitzean datza, matrize osoan bigarren mailako karburoen prezipitazio homogeneo eta ordenatu bat barne hartzen duena, ezaugarri mekanikoak tenperatura altuetan gehituz”.
Altzairu super erregogorren familia berri hau HiperMAT proiektu europarraren baitan garatu da.
