Τα ανθεκτικά στη θερμότητα χυτά χάλυβα είναι μέρη που χυτεύονται από ανθεκτικό στη θερμότητα κράμα χάλυβα ως πρώτες ύλες. Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, ο χάλυβας με αντοχή στην οξείδωση, επαρκή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και καλή αντοχή στη θερμότητα ονομάζεται ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας. Ο ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: χάλυβας ανθεκτικός στην οξείδωση και χάλυβας αντοχής στη θερμότητα ανάλογα με τις ιδιότητές του. Ο αντιοξειδωτικός χάλυβας αναφέρεται επίσης ως χάλυβας χωρίς φλούδα. Ο χάλυβας θερμής αντοχής αναφέρεται σε χάλυβα που έχει καλή αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία. Στην περίπτωση της ίδιας χημικής σύνθεσης, η κατάσταση ως χυτή έχει υψηλότερη θερμική αντοχή από την κατάσταση έλασης. Τα χυτά ανθεκτικά στη θερμότητα χαλύβδινα μέρη καταλαμβάνουν μεγάλο ποσοστό στον τομέα του ανθεκτικού στη θερμότητα χάλυβα.
Μερικοί χάλυβες υψηλής αντοχής στη θερμότητα είναι δύσκολο να επεξεργαστούν και να παραμορφωθούν. Η παραγωγή χυτών δεν είναι μόνο πιο οικονομική από τα προϊόντα έλασης, αλλά και τα χυτά έχουν υψηλότερη αντοχή αντοχής. Ως εκ τούτου, ο ανθεκτικός στη θερμότητα χυτός χάλυβας καταλαμβάνει ένα σημαντικό ποσοστό του ανθεκτικού στη θερμότητα χάλυβα. Εκτός από τη χύτευση με άμμο, τεχνικές χύτευσης ακριβείας μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη λήψη προϊόντων με λείες επιφάνειες και ακριβείς διαστάσεις. Η φυγοκεντρική χύτευση χρησιμοποιείται συχνά για σωλήνες κλιβάνων υψηλής θερμοκρασίας για τη διάσπαση συνθετικής αμμωνίας και αιθυλενίου
Σύμφωνα με τη μεταλλογραφική δομή στην κανονικοποιημένη κατάσταση, ο ανθεκτικός στη θερμότητα χυτός χάλυβας μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις κατηγορίες: ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας περλίτης, ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας μαρτενσιτικός, ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας φερριτικός και ανθεκτικός στη θερμότητα ωστενιτικός χάλυβας.
1. Περλιτικός Χυτός χάλυβας ανθεκτικός στη θερμότητα
Τα στοιχεία κράματος του ανθεκτικού στη θερμότητα χυτοχάλυβα περλίτη είναι κυρίως χρώμιο και μολυβδαίνιο και η συνολική ποσότητα γενικά δεν υπερβαίνει το 5%. Εκτός από τον περλίτη και τον φερρίτη, η δομή του έχει και μπαινίτη. Αυτό το είδος χάλυβα έχει καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και απόδοση διεργασίας στους 500-600℃. Χρησιμοποιούνται ευρέως για την κατασκευή εξαρτημάτων ανθεκτικών στη θερμότητα κάτω από 600℃, όπως χαλύβδινους σωλήνες λέβητα, πτερωτές τουρμπίνας ατμού, ρότορες, συνδετήρες, δοχεία υψηλής πίεσης, αγωγοί κ.λπ. Οι τυπικές ποιότητες είναι: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr1MoV, 12TV2Cr, , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, κ.λπ.
Η θερμική επεξεργασία των θερμοανθεκτικών χαλύβδινων χυτών από περλίτη κανονικοποιείται ή σβήνεται και σκληρύνεται προκειμένου να επιτευχθεί σταθερή δομή, καλές ολοκληρωμένες μηχανικές ιδιότητες και απαιτούμενη αντοχή σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.
2. Μαρτενσιτικός Χυτός χάλυβας ανθεκτικός στη θερμότητα
Η περιεκτικότητα σε χρώμιο του μαρτενσιτικού ανθεκτικού στη θερμότητα χυτού χάλυβα είναι γενικά 7-13%. Έχει υψηλότερη αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στην οξείδωση και αντοχή στη διάβρωση υδρατμών κάτω από 650℃, αλλά η συγκολλησιμότητα του είναι κακή. Τα 1Cr13, 2Cr13 που περιέχουν περίπου 12% χρώμιο, και ποιότητες χάλυβα που αναπτύχθηκαν σε αυτή τη βάση, όπως 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB και άλλα κράματα χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή πτερυγίων ατμοστροβίλου, δίσκων, αξόνων, πρόσθετων συνδετήρων, Τα 4Cr10Si2Mo, κ.λπ. που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή βαλβίδων εξαγωγής για κινητήρες εσωτερικής καύσης είναι επίσης μαρτενσιτικοί ανθεκτικοί στη θερμότητα χάλυβες.
Η κοινή διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για μαρτενσιτικά ανθεκτικά στη θερμότητα χυτά χάλυβα είναι η κανονικοποίηση + σκλήρυνση.
3. Φερριτικός Χυτός χάλυβας ανθεκτικός στη θερμότητα
Ο φερριτικός θερμοανθεκτικός χυτός χάλυβας περιέχει περισσότερο χρώμιο, αλουμίνιο, πυρίτιο και άλλα στοιχεία, σχηματίζοντας μια μονοφασική δομή φερρίτη, η οποία έχει καλή αντοχή στην οξείδωση και αντοχή στη διάβρωση αερίου σε υψηλή θερμοκρασία, αλλά η αντοχή τους σε υψηλή θερμοκρασία είναι χαμηλή, σε θερμοκρασία δωματίου Η ευθραυστότητα είναι μεγαλύτερη και η συγκολλησιμότητα είναι κακή. Όπως 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, κ.λπ. Ο φερριτικός χυτός χάλυβας που είναι ανθεκτικός στη θερμότητα χρησιμοποιείται γενικά για την κατασκευή εξαρτημάτων που φέρουν χαμηλό φορτίο και απαιτούν αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία.
Η θερμική επεξεργασία των χυτών φερριτικών ανθεκτικών στη θερμότητα χάλυβα γενικά υιοθετεί την ανόπτηση για την ανακούφιση του στρες και στη συνέχεια την ταχεία ψύξη (για να περάσει γρήγορα από την εύθραυστη ζώνη των 400-500 ℃).
4. Αυστενιτικός Χυτός χάλυβας ανθεκτικός στη θερμότητα
Ο ωστενιτικός θερμοανθεκτικός χυτός χάλυβας περιέχει περισσότερα στοιχεία σχηματισμού ωστενίτη όπως νικέλιο, μαγγάνιο, άζωτο κ.λπ., σε θερμοκρασίες άνω των 600°C, έχει καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και δομική σταθερότητα και καλή απόδοση συγκόλλησης. Συνήθως χρησιμοποιείται ως υλικό αντοχής στη θερμότητα που λειτουργεί πάνω από 600°C. Οι τυπικοί βαθμοί είναι 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr4W24N, κ.λπ.
Ο ωστενιτικός αντιοξειδωτικός χάλυβας μπορεί να υποστεί επεξεργασία με θερμική επεξεργασία διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας για να ληφθεί καλή ψυχρή παραμόρφωση. Ο ωστενιτικός χάλυβας θερμής αντοχής επεξεργάζεται πρώτα με επεξεργασία διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας και στη συνέχεια η επεξεργασία γήρανσης πραγματοποιείται σε 60-100℃ υψηλότερη από τη θερμοκρασία χρήσης για να σταθεροποιηθεί η δομή και να κατακρημνιστεί η δεύτερη φάση για να ενισχυθεί η μήτρα.
Χρήσεις ανθεκτικών στη θερμότητα χυτών χάλυβα
Ο ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή εξαρτημάτων και εξαρτημάτων που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες σε βιομηχανικούς τομείς όπως λέβητες, ατμοστρόβιλοι, μηχανήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, βιομηχανικοί κλιβάνοι και βιομηχανίες αερομεταφορών και πετροχημικών. Εκτός από την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και την αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση σε υψηλή θερμοκρασία, αυτά τα εξαρτήματα απαιτούν επίσης επαρκή σκληρότητα, καλή εργασιμότητα και συγκολλησιμότητα και έναν ορισμένο βαθμό δομικής σταθερότητας ανάλογα με τις διαφορετικές χρήσεις.
Ορισμένες ποιότητες κραματοποιημένου χάλυβα ανθεκτικού στη θερμότητα και οι εφαρμογές τους | |
| Βαθμός χάλυβα | Εφαρμόσιμη θερμοκρασία και εφαρμογές |
| 00Cr12 | Θερμοκρασία αντιοξείδωσης 600~700℃, χρησιμοποιείται ως υψηλή θερμοκρασία, σώμα βαλβίδας υψηλής πίεσης, καυστήρας |
| 0Cr13Al | Εφαρμοστέο εύρος θερμοκρασίας 700~800℃, λεπίδα συμπιεστή αεριοστροβίλου |
| 1Cr17 | Αντιοξειδωτική σε θερμοκρασίες κάτω από 900℃, χρησιμοποιείται ως εξαρτήματα υψηλής θερμοκρασίας και ακροφύσια για φούρνους |
| 1Cr12 | Αντοχή στην οξείδωση και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία στην περιοχή θερμοκρασιών 600~700℃ και χρησιμοποιείται για μέρη υψηλής θερμοκρασίας πτερυγίων ατμοστροβίλου, ακροφυσίων και βαλβίδων καυστήρα λέβητα. |
| 1Cr13 | Η θερμοκρασία αντίστασης στην οξείδωση είναι 700~800℃ και η χρήση της είναι ίδια με αυτή του χάλυβα 1Cr12 |
| 0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti | Θερμοκρασία αντιοξείδωσης κάτω από 870℃, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επιφανειακός σωλήνας θέρμανσης λέβητα, εξαρτήματα κλιβάνου θέρμανσης, εναλλάκτης θερμότητας, φούρνος σιγαστήρα, μετατροπέας, ακροφύσιο |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και την οξείδωση υψηλής θερμοκρασίας στο εύρος θερμοκρασιών 400~900℃ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εξαρτήματα σωλήνων των οποίων η θερμοκρασία εργασίας είναι κάτω από 850℃ |
| 0Cr23Ni13 | Θερμοκρασία αντιοξείδωσης έως 980℃, χρησιμοποιείται για πυροσβεστικό σωλήνα καυστήρα, λεπίδα τουρμπίνας ατμού, σώμα κλιβάνου θέρμανσης, συσκευή μετατροπής μεθανίου, συσκευή διαχωρισμού υψηλής θερμοκρασίας |
| 0Cr25Ni20 | Θερμοκρασία αντιοξείδωσης έως 1035℃, που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση εξαρτημάτων κλιβάνου. εξαρτήματα συστήματος μεταφοράς αερίου με θερμοκρασία εργασίας κάτω από 950℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Η θερμοκρασία αντιοξείδωσης δεν είναι χαμηλότερη από 870℃, η θερμοκρασία εργασίας είναι 600~750℃, οι σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας και τα εξαρτήματα κλιβάνων για τη χημική βιομηχανία και τη διύλιση λαδιού. |
| 0Cr17Ni7Al | Φέροντα μέρη υψηλής θερμοκρασίας με θερμοκρασία εργασίας κάτω από 550℃ |
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-10-2021