Čelik otporan na toplinu: ocjena, detaljan opis

Čelik otporan na toplinu, vrste i vrsteuzeti u obzir i utjecaj visokih toplinskih i električnih opterećenja. Postupak izrade ovog materijala osigurava njeno naknadno djelovanje kroz dugo razdoblje bez deformacija. Značajke ove vrste čelika: visoka čvrstoća i puzanje. Metalni dijelovi koji se razmatraju uglavnom se koriste za izgradnju struktura istovarenog tipa koji djeluje pod utjecajem plinovitog oksidacijskog okoliša i temperaturama u rasponu od 500 do 2000 stupnjeva Celzijusa.

Posebne značajke

Razredi toplinski otporni i toplinski otporni čelici se razlikujudugotrajnu snagu. Ovaj pokazatelj podrazumijeva mogućnost suočavanja s negativnim vanjskim čimbenicima za dugo vremena. Visoki puzanje je utjecaj na kontinuiranu deformaciju čelika u uvjetima povećane težine u smislu rada i održavanja.

Iz tih čimbenika, mogućnostkorištenje materijala u određenom području. Creep karakterizira ograničavajući postotak deformacije, što u slučaju koji se razmatra iznosi od 5 posto na 100 sati do 1 posto na 100.000 sati. Prema GOST 5632-72 bilo koji brand otporan na toplinu ne bi trebao sadržavati dodatke antimona, olova, kositra, arsena i bizmuta. To je zbog činjenice da ti materijali imaju nisku točku tališta, što negativno utječe na karakteristike konačnog proizvoda. Neki elementi, kada se zagrijavaju, otpuštaju isparavanje negativno za ljudsko zdravlje, što također utječe na njihovu nesposobnost za uključivanje u ovu vrstu čelika. Kao rezultat toga, optimalni sastav za izradu materijala je željezna baza s dodavanjem kroma, nikla i drugih metala, otpornih na visoke temperature i oksidacijskih procesa različitih vrsta.

Čelik otporan na toplinu: razred

U nastavku su glavni brendovi predmetnog materijala:

• Brand P-193 ne sadrži više od jedan posto ugljika, 0,6% mangana i silicija, kao i oko 30% nikla i kroma, 2% titana.
• Tinidur: ugljik - do 0,13%, mangan i silikon - ne više od 1%, krom - 16%, aluminij - do 0,2%, nikal - 30-31%.
• Čelik razreda otporne na toplinu A-286 uključuje postotak od 0,05% ugljika, 1,35% mangana, 25% nikla, 0,55% silicija, 1,25% molibdena i 2% titana.
• Tip DVL42: 0,1% ugljika, najviše 1% mangana, 33% nikla, 23% kobalta, do 1% silicija, 5% molibdena, 1,7% titana.
• DVL52 ima sličan sastav s gore navedenom markom, ali umjesto titana, u kompoziciji je uključeno do 4,5 posto tantala.
• Chromadurn: 0,11% ugljika, 0,6% silicija, 1,18% mangana, 0,65% vanadija, 0,75% molibdena.

Sve ove vrste otporne na toplinuproizvedene sličnom tehnologijom, samo je sastav različit. Ostatak je željezo. To je osnova za sve vrste materijala u pitanju.

proizvodnja

Marke visokotemperaturnih čelika za peći, kao i njihoveanalozi, zahtijevaju pridržavanje određenih uvjeta tijekom taljenja. Za razliku od proizvodnje konvencionalnih čelika, minimalno uključivanje ugljika treba biti integrirano u legure, čiji je cilj osigurati potrebni stupanj čvrstoće. U tom pogledu, koks nije pogodan za peći peći. Umjesto toga koristi kisik plinovitog tipa. Omogućuje brzo postizanje brzine taljenja metala u kratkom vremenu.

U pravilu se proizvodi materijal koji se razmatrauglavnom od recikliranih materijala. Krom i čelik smješteni su istodobno u peći, a spaljeni kisik zagrijava metal do stupnja taljenja. U tom procesu dolazi do oksidacije oslobodenog ugljika, koji se, prema tehnici, mora ukloniti iz legure. Silicij u malim količinama omogućava zaštitu kroma od oksidacije, a također se na početku topljenja dodaje nikal. Preostali aditivi se miješaju s glavnom hranom na kraju postupka. Temperatura je oko 1800 stupnjeva Celzijusa.

obrada

Obrada bilo koje marke od nehrđajućeg toplinskog otporačelika se provodi uz pomoć pripremljenih čvrstih sjekutića. Izrađeni su od metala koji sadrže legure kobalta i volframa. Ostatak tehnološkog procesa gotovo je identičan obradi standardnih razreda. To se izvodi na standardnim reznim reznim strojevima pomoću standardnih tekućina za podmazivanje i hlađenje. Sigurnost se također ne razlikuje.

Zavarivanje radi na predmetnom materijaluprovode se pomoću luka ili argonske metode. Prije početka zavarivanja, dva dijela koja se spajaju moraju se podvrgnuti temperiranju, koja se sastoji od zagrijavanja elementa na 1000 stupnjeva, a zatim trenutačnog hlađenja. Takva metoda omogućuje izbjegavanje pojave pukotina u postupku zavarivanja. Važno je, istodobno, održavati kvalitetu zavarivanja na razini glavnog materijala, inače se tijekom rada mogu pojaviti ozbiljne kvarove.

primjena

Dotični materijal se koristi u uvjetima,kada se smatra konstantno toplinsko opterećenje na dijelu. Na primjer, označite marku visokovrijednog silikroma čelika za ventile ili slične proizvode i provjerite je li učinkovit. Također se ovaj sastav često koristi za posebne peći s visokom temperaturom zagrijavanja. Značajke čelika omogućuju izdržati nekoliko desetaka tisuća radnih ciklusa, što značajno smanjuje troškove proizvodnje.

U proizvodnji se koriste austenske oznakerotora, lopatica turbina i ventila motora. Oni imaju izvrsnu otpornost na visoke temperature i povećanu otpornost na vibracije i mehanički stres. Crna ocjena čelika otpornog na toplinu s povećanom otpornosti na koroziju koristi se prvenstveno za proizvodnju struktura koje se koriste na otvorenom ili u uvjetima visoke vlažnosti. Među osobitostima ove vrste je visoka uključenost u sastav kroma, što omogućuje povećanje učinkovitosti otpora oksidaciji i drugih destruktivnih procesa.

Lijevani čelici otporni na toplinu: robne marke za lančane veze, cjevovode i ventile

Među ovim kategorijama martenzitnih čelika, najpoznatiji su:

• X-5. Iz ovog čelika proizvedeni su cjevovodi, orijentirani na rad na temperaturi ne većoj od 650 stupnjeva.
• 1 Х8ВФ, Х5ВФ, Х5М - koriste se za oslobađanje cijevi i opreme namijenjene za rad na temperaturi od 500-600 stupnjeva. Istodobno, radno razdoblje je ograničeno (od jednog do stotinu tisuća sati).
• 4H9С2, 3Х13Н7С2 - izdržati toplinsko opterećenje do 950 stupnjeva Celzija, služe za proizvodnju ventila za motorna vozila.
• 1X8VF - robna marka pogodna za proizvodnju parnih turbina, može izdržati opterećenje od 500 stupnjeva, a vijek trajanja od najmanje 10.000 sati.

Strukturne nijanse

Klase otporne na toplinu kod kotlova s ​​martenzitimastruktura u svojoj osnovi ima perlit. Ona mijenja svoje stanje, ovisno o sadržaju kroma. Da bi se dobili proizvodi s unutarnjim indeksom visokotvrdog sorbitola, materijal se najprije ugasi na temperaturi od najmanje 950 stupnjeva, nakon čega se zagrije. Takvi brendovi uključuju: Х10С2М, Х6С, Х7СМ, Х9С2. Perlitske vrste pripadaju skupinama kromomolibdena i kromosilikatora.

Čelične legure koje sadrže do 33postotni krom, odnose se na materijale otporne na toplinu s feritnom unutarnjom konfiguracijom. Proizvodi iz ovog materijala podvrgnuti su žarenju, što omogućuje oblikovanje fine zrnate strukture. Kada se ovi čelici zagrijavaju iznad 850 stupnjeva, zrnatost postaje veća što dovodi do povećanja krhkosti materijala. Marke u ovoj kategoriji: Х17, 1Х12СЮ, Х25Т, Х28, 0Х17Т.

Vatrostalni čelici

Za upotrebu proizvoda koji mogu izdržati do dvatisuću stupnjeva, koriste se vatrostalni metali. Sljedeće su elementi koji se koriste u takvim formulacijama i njihovu točku topljenja u stupnjevima Celzijusa:

• Vanadij - 1900.
• Tantal - 3000.
• Tungsten - 3400.
• Niobium - 2415.
• Molibden je 2600.
• Renius - 3180.
• Cirkonij - 1855.
• Hafnium - 2000.

Konfiguracija tih metala varira s grijanjem,Budući da je visoka temperatura omogucuje ih prevesti u krhko stanje. Vlakana struktura elemenata postiže se prekristalizacijom vatrostalnih čelika. Povećanje toplinske otpornosti materijala provodi se dodavanjem posebnih smjesa. Slično tome, formulacije su zaštićene od oksidacije.

U zaključku

Još jedno ime za toplinski otporni čelik(nehrđajući čelik) - otporan na sušu. Takvi materijali obdareni su ovom kvalitetom u proizvodnom procesu. Kao rezultat toga, oni mogu funkcionirati dulje vrijeme pod uvjetima visokih toplinskih učinaka bez deformacije, dok pokazuju otpornost na koroziju plina. Jednostavno, kroz legure različitih elemenata, postižu optimalne kvalitete materijala otpornih na toplinu, ovisno o očekivanim radnim uvjetima.

Čelici otporni na toplinu prikazani su na modernomtržište široku paletu brendova, kao i legure toplinske otpornosti različitih kategorija su priznate od strane većine stručnjaka je najbolji materijal za proizvodnju dijelova i dijelova konstrukcija i opreme, od kojih operacija se održavaju u kontaktu s visokim temperaturama, agresivnim sredstvima ili drugim složenim radnjama.