Жаропрочные стали — это группа сталей, используемых для производства деталей машин и устройств, работающих при высоких температурах. Содержание углерода в жаропрочных сталях не превышает 0,2% (кроме вентильных сталей, химический состав которых находится в пределах 0,30–0,40% углерода ), а содержание хрома чаще всего превышает 12%Основные свойства жаропрочных сталей :
Термостойкость
— устойчивость к окисляющим газам при высоких температурах. В большинстве случаев компоненты, изготовленные из жаропрочных сталей, периодически охлаждаются, и крайне редко детали подвергаются воздействию высоких температур более 24 часов. Для определения термостойкости проводится практическое испытание: стальной образец нагревается до заданной температуры в течение 24 часов, затем охлаждается до температуры 20 o C. Эта операция повторяется пять раз, затем поверхность снимается с поверхности. весы, и материал взвешивается, чтобы определить потерю массы. Сталь может быть классифицирована как жаростойкая (до заданной температуры), если после такого испытания потеря материала не превышает 1 г (м 2 xh).при данной температуре и при температуре на 50 ° C выше потери в материале составляют менее 2 г (м 2 x ч)
Сопротивление ползучести
— это способность передавать механические напряжения при высоких температурах, то есть так называемый предел ползучести . Сопротивление ползучести сплава больше прочности межатомных связей и больше мгновенная прочность сплава при данной температуре. Прочность межатомных связей в первую очередь определяется температурой плавления — чем выше температура плавления сплава, тем выше должна быть термостойкость .
Термостойкость обеспечивается применением присадок, легирующих сталь: хрома, алюминия , кремния , которые образуют оксиды на поверхности материала и препятствуют дальнейшему окислению. Сопротивление ползучести достигается за счет добавления в сплав молибдена и ванадия., вольфрам , титан , кобальт , хром , кремний, которые увеличивают энергию связи атомов.
В группу сталей описываемых материалов входит также группа клапанных сталей, из которых изготовлены клапаны двигателей внутреннего сгорания.
Клапанная сталь отличается высокой механической прочностью, хорошей стойкостью к истиранию, стойкостью к хрупкости под действием горячих агрессивных веществ, содержащихся в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания. Большинство жаропрочных сталей ( H25T , H18JS , H24JS) и все жаропрочные стали также являются нержавеющими и часто кислотостойкими, например H23N18,Х25Н20С2 , Х23Н13.
Стальные изделия из стали, устойчивой к высоким температурам, это прежде всего трубы бесшовные и сварные (сварные или сварные), листы , круглые прутки, прутки, прутки квадратные, поковки, поковки и штамповки , профили (уголки, тройники и др.)
Такие продукты как термостойкие трубы, жаропрочные листы, прутки и поковки из жаропрочной и жаропрочной стали используются при производстве узлов печей, узлов котлов, деталей и узлов химических аппаратов, аппаратов высокого давления, кожухов термопар. , компоненты вакуумных камер, части печей для обжига керамики, детали двигателя (клапанная сталь) и везде, где использование более дешевых материалов из котельной стали (котельные трубы , стержни, листы котельной стали и т. д.) невозможно из-за слишком высокая рабочая температура или слишком агрессивная рабочая среда.
В обозначении марки жаропрочной, жаропрочной и вентильной стали цифра в начале означает содержание углерода , буквы означают:
H — Хром
S — Кремний
N — Никель
J — Алюминий
W — Вольфрам
M — Молибден
T — Титан
G — Марганец
следующие числа указывают среднее количество данного компонента
сплава в%, например, марка марки H20N20S2 означает сталь со средним содержанием хрома 20%. , никель 20%, кремний 2%
Жаропрочные, жаропрочные нержавеющие и жаропрочные стали по PN 71 / H-86022
H5M — жаропрочная хромомолибденовая
сталь 12CrMo195,1.7362 H6S2 — жаропрочная хромо-кремнистая
сталь X10CrAl7,1.4713 H13JS — хром-алюминий-кремнистая сталь X10CrAl13,1.4724 H18JS — хром-кремний-алюминий-кремнистая сталь
X10.47CrAl24J сталь
X10.47CrAl24 X10CrAl24,1.4762
H25T — жаропрочная хромистая сталь с добавкой титана X8CrTi25,1.4746
H20N12S2 — хромоникелево-кремнистая
сталь X15CrNiSi20-12,1.4828 H23N13 — хромоникелевая сталь X12CrN18-33
H23-13 никелевая сталь
Х25Н20С2 — хромоникелево-кремнистая сталь Х15CrNiSi25-20,1.4841
Х16Н36С2 — никель-хромо-кремнистая сталь Х12NiCrSi35-15, 1.4864
Клапан стальной по PN
H9S2 — хромо-кремниевая вентильная сталь X45CrSi9-3,1.4718
H10S2M — хромо-кремниевая вентильная сталь X40CrSiMo10-2,1.4731
Постоянно и жаропрочные никелевые сплавы согласно EN 10095 (PN-EN, DIN-EN и др.)
Стали с ферритной структурой — ферритная сталь
X10CrAlSi7 — 1,4713
X10CrAlSi13 — 1,4724
X10CrAlSi18 — 1,4742
X10CrAlSi25 — 1,4762
X18CrN28 — 1,4749
X3CrAlTi18-2 — 1,4736
Аустенитные стали — аустенитные стали
X8CrNiTi18-10 — 1.4878
X15CrNiSi20-12 — 1.4828
X9CrNiSiNCe21-11-2 — 1.4835
X12CrNi23-13 — 1.4833
X8CrNi25-21 — 1.4845
X15CrNiSi25-21 —
1.4841 X12NiCrNiSi25-21 — 1.4841 X12NiCr12-2Ni 1.48-79 48-27-76-32Ni 1,4841 X12NiCr-48-279-26Ni
1,4841 X12NiCr-48-25-76Ni
1.4841-26-25-76-48-26-26-26-32-48-21 — 1,4841
. -7 — 1.4872
X6CrNiSiNCe19-10 — 1.4818
X6NiCrSiNCe35-25 — 1.4854
X10NiCrSi35-19 — 1.4886
X10NiCrSiNb35-22 — 1.4887
Ферритно-аустенитная сталь — ферритно-аустенитная сталь
X15CrNiSi25-4 — 1.4821
Никелевые сплавы
NiCr15Fe — 2,4816NiCr23Fe — 2,4851
NiCr22Mo9Nb — 2,4856
NiCr21Ti — 2,4951
NiCr28FeSiCe — 2,4889
NiCr23Fe — 2,4851
Прочие стали в соответствии со стандартами PN — EN, EN, DIN
1.4958 , 1.4959 , 1.4558
Стали по AISI, ASTM, UNS
N08800 , N08810 , N08811