Одливки од челик отпорни на топлина се делови излеани од легиран челик отпорен на топлина како суровини. Во услови на висока температура, челикот со отпорност на оксидација, доволна јачина на висока температура и добра отпорност на топлина се нарекува челик отпорен на топлина. Челик отпорен на топлина може да се подели на два вида: челик отпорен на оксидација и челик со отпорност на топлина според неговите својства. Антиоксидациониот челик се нарекува и челик без кожа. Челик со жешка цврстина се однесува на челик кој има добра отпорност на оксидација на високи температури и цврстина на висока температура. Во случај на ист хемиски состав, состојбата како излеана има поголема термичка цврстина од валаната состојба. Лиени делови од челик отпорни на топлина заземаат голем дел во областа на челик отпорен на топлина.
Некои високолегирани челици отпорни на топлина тешко се обработуваат и деформираат. Производството на одлеаноци не само што е поисплатливо од валани производи, туку и одлеаноците имаат поголема издржливост. Затоа, лиениот челик отпорен на топлина зазема значителен дел од челик отпорен на топлина. Покрај леењето со песок, може да се користат и прецизни техники на леење за да се добијат производи со мазни површини и прецизни димензии. Центрифугалното лиење често се користи за цевки од печки со висока температура за пукање на синтетички амонијак и етилен
Според металографската структура во нормализирана состојба, лиениот челик отпорен на топлина може да се подели во четири категории: перлитен челик отпорен на топлина, мартензитски челик отпорен на топлина, феритен челик отпорен на топлина и аустенитен челик отпорен на топлина.
1. Перлитен леано челик отпорен на топлина
Легирачките елементи на перлитниот лиен челик отпорен на топлина се главно хром и молибден, а вкупната количина генерално не надминува 5%. Покрај перлитот и феритот, неговата структура има и баинит. Овој вид челик има добра јачина на висока температура и перформанси на процесот на 500-600℃. Широко се користат за изработка на делови отпорни на топлина под 600℃, како што се челични цевки за котли, кола на парна турбина, ротори, прицврстувачи, садови под висок притисок, цевководи итн. , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, итн.
Термичката обработка на перлитните челични одлеаноци отпорни на топлина главно се нормализира или гасне и калено со цел да се добие стабилна структура, добри сеопфатни механички својства и потребна цврстина при високи температурни услови.
2. Мартензитски леано челик отпорен на топлина
Содржината на хром во мартензитниот леано челик отпорен на топлина е генерално 7-13%. Има поголема јачина на висока температура, отпорност на оксидација и отпорност на корозија на водена пареа под 650℃, но неговата заварливост е слаба. 1Cr13, 2Cr13 кои содржат околу 12% хром и челик развиени на оваа основа, како што се 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB и други легури обично се користат за производство на сечила на парната турбина, дискови, шахти, сврзувачки елементи, итн. 4Cr10Si2Mo, итн. кои се користат во производството на издувни вентили за мотори со внатрешно согорување се исто така мартензитни челици отпорни на топлина.
Вообичаениот процес на термичка обработка за мартензитни челични одлеаноци отпорни на топлина е нормализирање + калење.
3. Феритен леано челик отпорен на топлина
Феритниот лиен челик отпорен на топлина содржи повеќе хром, алуминиум, силициум и други елементи, формирајќи еднофазна феритна структура, која има добра отпорност на оксидација и отпорност на корозија на гас на висока температура, но нивната јачина на висока температура е ниска, на собна температура Крутост е поголем, а заварливоста е слаба. Како што се 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, итн. Феритниот леано челик отпорен на топлина обично се користи за да се направат делови што носат мал товар и бараат отпорност на оксидација на висока температура.
Термичката обработка на феритни челични одлеаноци отпорни на топлина генерално прифаќа жарење со цел да се ослободи стресот, а потоа брзо ладење (со цел брзо да помине низ кршливата зона од 400-500 ℃).
4. Аустенитен леано челик отпорен на топлина
Аустенитниот леано челик отпорен на топлина содржи повеќе елементи кои формираат аустенит како што се никел, манган, азот итн., на температури над 600°C, има добра јачина на висока температура и структурна стабилност и добри перформанси на заварување. Обично се користи како материјал со отпорност на топлина кој работи над 600°C. Типични оценки се 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr4W24N, итн.
Аустенитниот антиоксидационен челик може да се третира со термичка обработка со раствор на висока температура за да се добие добра ладна деформација. Аустенитниот челик со топла цврстина прво се третира со третман со високотемпературен раствор, а потоа се врши третман на стареење на 60-100℃ повисока од температурата на употреба за да се стабилизира структурата и да се преципитира втората фаза за да се зајакне матрицата.
Употреба на челични одлеаноци отпорни на топлина
Челик отпорен на топлина често се користи за производство на делови и компоненти кои работат на високи температури во индустриските сектори како што се котли, парни турбини, електрични машини, индустриски печки и авијација и петрохемиска индустрија. Покрај цврстината на висока температура и отпорноста на оксидација и корозија на висока температура, овие делови бараат и доволна цврстина, добра обработливост и заварливост и одреден степен на структурна стабилност според различни намени.
Некои степени на легиран челик отпорен на топлина и нивните апликации | |
Одделение за челик | Работна температура и апликации |
00Cr12 | Температура против оксидација 600~700℃, се користи како висока температура, тело на вентил со висок притисок, горилник |
0Cr13Al | Применлив температурен опсег 700~800℃, нож на компресорот на гасната турбина |
1Cr17 | Антиоксидација на температури под 900℃, се користи како високотемпературни делови и млазници за печки |
1Cr12 | Отпорност на оксидација и висока јачина на висока температура во температурен опсег од 600 ~ 700 ℃ и се користи за високи температурни делови на сечилата на парната турбина, млазниците и вентилите на горилникот на котелот. |
1Cr13 | Температурата на отпорност на оксидација е 700~800℃, а неговата употреба е иста како онаа на челик 1Cr12 |
0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti | Температура против оксидација под 870℃, може да се користи како грејна површинска цевка на котелот, делови од печката за греење, разменувач на топлина, печка за придушување, конвертор, млазница |
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Отпорен е на висока температура на корозија и оксидација во температурен опсег од 400~900℃ и може да се користи за фитинзи за цевки чија работна температура е под 850℃ |
0Cr23Ni13 | Температура против оксидација до 980℃, се користи за огнена цевка на горилникот, нож на парна турбина, тело на печката за греење, уред за конверзија на метан, уред за одвојување на висока температура |
0Cr25Ni20 | Температура против оксидација до 1035℃, што се користи за греење на делови од печката; делови од системот за пренос на гас со работна температура под 950℃ |
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Температурата против оксидација не е пониска од 870 ℃, работната температура е 600 ~ 750 ℃, цевките за разменувач на топлина и фитинзи за печки за хемиската индустрија и рафинирање на нафта. |
0Cr17Ni7Al | Високотемпературни носечки делови со работна температура под 550℃ |
Време на објавување: 10-ти септември 2021 година