Hittebestendig staal
(1) Het algemene concept van hittebestendig staal
Staal met een hoge hittebestendigheid wordt hittebestendig staal genoemd, dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van onderdelen in apparaten met hoge temperaturen, zoals verwarmingsovens, ketels en gasturbines.
De hittebestendigheid van staal omvat de betekenis van oxidatieweerstand bij hoge temperaturen en sterkte bij hoge temperaturen. De oxidatieweerstand bij hoge temperaturen van metaal verwijst naar de weerstand van metaal tegen oxidatie bij hoge temperaturen. De hoge temperatuursterkte verwijst naar het vermogen van staal om mechanische belastingen bij hoge temperaturen te weerstaan. Daarom vereist hittebestendig staal zowel een goede oxidatieweerstand bij hoge temperaturen als een hoge sterkte bij hoge temperaturen.
Hoge temperatuur installatie
(2) Veelgebruikt hittebestendig staal
Bij het selecteren van hittebestendig staal moet aandacht worden besteed aan het werktemperatuurbereik van staal en de mechanische eigenschappen van het staal bij deze temperatuur, die afhankelijk van het temperatuurbereik en de organisatie in de volgende typen kunnen worden onderverdeeld.
① Perlitisch hittebestendig staal. Dit soort staal is een laaggelegeerd hittebestendig staal, de microstructuur is licht + ferriet en de werktemperatuur is 350 ~ 550 graden. Vanwege de kleine hoeveelheid legeringselementen en het goede proces wordt het vaak gebruikt bij de vervaardiging van hittebestendige componenten zoals ketels, chemische drukvaten en warmtewisselaars, zoals 15CrMo, dat voornamelijk in ketelonderdelen wordt gebruikt.
De sferoïdisering en grafitisering van perliet zal optreden tijdens langdurig gebruik van dit type staal, waardoor de kruiplimiet en de duurzame sterkte van het staal aanzienlijk worden verminderd. Daartoe streeft dit soort staal ernaar de massafractie van het koolstof- en mangaangehalte te verminderen, en de juiste toevoeging van chroom, molybdeen en andere elementen om de neiging tot sferoïdisering en grafitisering te remmen. Bovendien wordt chroom aan het staal toegevoegd om de oxidatieweerstand te verbeteren, en wordt molybdeen toegevoegd om de sterkte van het staal bij hoge temperaturen te verbeteren. Veelgebruikte perlitische hittebestendige staalsoorten zijn 12CrMo, 15CrMo, 20CrMo, 12CrMoV, 24CrMoV enzovoort.
Het chroomgehalte van martensitisch hittebestendig staal bedraagt doorgaans 7% tot 13%, en ook legeringselementen zoals molybdeen, wolfraam, vanadiumtitanium, stikstof en boor worden aan het staal toegevoegd, zodat de thermische sterkte van het staal aanzienlijk wordt verbeterd . Het heeft een hoge temperatuursterkte, oxidatieweerstand en waterdampcorrosieweerstand onder 650 graden, maar de lasbaarheid is slecht.
Martensitisch hittebestendig staal heeft goede uitgebreide mechanische eigenschappen, goede thermische sterkte, corrosieweerstand en trillingsdempende eigenschappen, en wordt veel gebruikt als turbine, gasturbinebladen, hogedrukketelbuizen, inlaat- en uitlaatkleppen voor auto's en andere materialen.
Veelgebruikte martensitische hittebestendige staalsoorten zijn 1Cr13, 2Cr13, 1Cr11MoV, 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mo enzovoort.
③ De hittebestendigheid van austenitisch hittebestendig staal is beter dan die van perliet hittebestendig staal en martensitisch hittebestendig staal, dat meer austenitische vormelementen bevat, zoals nikkel, mangaan en stikstof, en een betere sterkte bij hoge temperaturen en organisatorische eigenschappen heeft stabiliteit wanneer het boven de 600 graden is. De koude plastische vervormingsprestaties en lasprestaties van dit soort staal zijn zeer goed, de algemene werktemperatuur is 600 ~ 700 graden, en het wordt veel gebruikt in de luchtvaart, petrochemische en andere industriële sectoren om turbinebladen, motorstoomkleppen, enz. te vervaardigen. .
