Pre prácu v špeciálnych podmienkach, ktoré môžu byť spôsobené vysokou teplotou alebo elektrickým napätím, je potrebný materiál, ktorý je schopný odolať nepriaznivým vplyvom prostredia. Na tieto účely boli vyrobené triedy ocele, ktoré sú odolné voči teplu.
Tento materiál sa vyrába špeciálnym spôsobom, ktorý vám umožňuje dlhodobo odolávať a nedeformovať s dlhodobým negatívnym vonkajším vplyvom. Charakterizovaný týmto typom oceľového tečenia a pevnosti, ktoré sú hlavnými ukazovateľmi tohto výrobného priemyslu.
Creep je zodpovedný za nepretržitú deformáciu materiálu, keď je oceľ v nepriaznivých podmienkach. Trvanlivosť je zodpovedná za obdobie, počas ktorého tepelne odolná oceľ odolá vonkajším vplyvom.
Tepelne odolné zliatiny - čo to je?
Tepelná odolnosť, ktorá sa tiež nazýva oxidačná odolnosť, ukazuje, s akou pevnosťou môže určitý materiál dlhodobo odolávať korózii plynu pri vysokých teplotách. Schopnosť ocele odolávať plastickej deformácii a deštrukcii naznačuje, že tento materiál je odolný voči teplu.
Takéto zliatiny odolné voči teplu sa používajú v mnohých priemyselných odvetviach. Napríklad vykurovacie teleso pecí, ktoré pracujú pri teplote + 550 ° C, nemôže byť vyrobené z obyčajnej, žiaruvzdornej ocele, jednoducho nemôže odolať takémuto zaťaženiu.
Pri teplotách nad päťsto päťdesiat stupňov sú zliatiny na báze železa schopné oxidácie, čo spôsobuje tvorbu oxidu železitého na ich povrchu. Táto zlúčenina je charakterizovaná kryštálovou mriežkou, ktorej chýbajú atómy kyslíka, čo spôsobuje vznik krehkého typu trosky.
Na výrobu žiaruvzdornej ocele je potrebné do zliatiny pridať prvky ako hliník, chróm a kremík. Práve tieto zlúčeniny umožňujú reprodukciu iných mriežok kyslíkom, ktoré sa vyznačujú spoľahlivou a hustou štruktúrou. Množstvo a zloženie prísad sa vytvára v závislosti od prostredia, v ktorom bude táto tepelne odolná oceľ následne pracovať.
Maximálna tepelná odolnosť zliatin je detekovaná materiálmi, ktoré boli vyrobené z niklovej základne. Označenie, ktoré sa vzťahuje na takéto zliatiny: \ t
- 15H25T;
- 36H18N25S2;
- 15H6SYU;
- 08H17T.
Prídavok chrómu tiež prispieva k zvýšeniu tepelnej odolnosti oceľových kompozícií, ktoré môžu pracovať bez straty základných vlastností aj pri - 1150 ° C.
Žiaruvzdorná zliatina - čo to je
Trieda tejto ocele je vhodná na výrobu výrobkov, ktoré budú fungovať v podmienkach vysokej teploty a budú mať creepový efekt . Pod vplyvom konštantného zaťaženia a konštantnej teploty dochádza k pretrhnutiu alebo tendencii zliatiny spomaliť deformáciu.
Kovové tečenie je dvoch typov:
- dlhý;
- Krátkodobé.
Pretože tepelná odolnosť zliatiny a jej kvalita závisí od typu tečenia, je stanovená počas napínania výrobkov a analýzy na základe výsledkov správania zliatiny. Tieto postupy vykonávajte vo vykurovacej peci pri daných teplotách. To určuje pevnosť pri tečení a zničenie materiálu pri vystavení teplotným a časovým medzerám.
Stupne žiaruvzdorných ocelí, ich klasifikácia a opis
Konštrukcie týchto žiaruvzdorných ocelí sú rozdelené na: \ t
perlit;- Martenzitická-feritické;
- martenzitická;
- austenitická.
Existuje aj rozdelenie vysokoteplotných zliatin na austeniticko-feritické (martenzitické) a feritické.
Takéto martenzitické zliatiny sa vyrábajú:
- 4Х9С2 a 3Х13Н7С2 (táto trieda ocele sa používa hlavne vo ventiloch motorových motorov, kde teplota stúpa na 850–950 ° C);
- Х6СМ, Х5М, 1Х8ВФ, 1Х12H2ВМФ, Х5ВФ (takáto zliatina je vhodná na výrobu častí a zostáv, ktoré musia pracovať 1000–10000 hodín v teplotných limitoch 500 - 600 ° С);
- X5 (táto značka sa používa na výrobu rúr, ktoré budú pracovať pri teplote obmedzenej na 650 ° C);
- 1H8VF (tento typ zliatin sa používa pri výrobe častí parných turbín, ktoré môžu pracovať 10 000 hodín bez straty pri teplote, ktorá neprekročí 500 ° C).
Keď sa do perlitických zliatin pridáva chróm, získajú sa martenzitické triedy. Medzi perlitické materiály patria vysokoteplotné zliatiny s označením: X7CM, X10C2M, X9C2, X6C . Sú kalené pri teplote 950 - 1100 ° C a potom pri teplote 8100 ° C produkujú popúšťanie ocele, čo umožňuje vytvoriť pevné štruktúry so štruktúrou sorbitolu.
Feritické zliatiny majú jemnozrnnú štruktúru, ktorú získajú po tepelnom spracovaní a vypálení. V takýchto prostriedkoch je chróm spravidla prítomný v percentách od dvadsaťpäť do tridsaťtri. Takáto žiaruvzdorná oceľ používaná pri výrobe výmenníkov tepla a pyrolýznych zariadení.
Nasledujúce materiálové označenia sa vzťahujú na feritické zliatiny: 1Х12ЮЮ, Х28, Х17, Х18ЮХ, 0Т17T, Х25Т . Nemôžu sa však zahrievať na viac ako sto osemdesiat stupňov, inak sa materiál stane krehkým vďaka svojej hrubozrnnej štruktúre.
Martenziticko-feritické materiály sú vynikajúce pre výrobu strojárenských dielov, ktorých práca sa bude vykonávať pri teplote šesťsto stupňov a po dlhú dobu.
Najpopulárnejšie žiaruvzdorné zliatiny
Austenitické žiaruvzdorné zliatiny sa stali najobľúbenejšími materiálmi v tomto segmente výroby ocele. Ich štruktúra je vytvorená pomocou niklu, ktorý je súčasťou, a tepelne odolné vlastnosti sú zabezpečené prítomnosťou chrómu . Takéto austenitické triedy sú dobre odolné voči tvorbe vodného kameňa pri teplotách nepresahujúcich tisíc stupňov.
Pri výrobe tejto zliatiny sa používajú dva typy tmelu: intermetalická alebo karbidová. Tieto tesnenia poskytujú austenitickú oceľ so špeciálnymi vlastnosťami, ktoré sú tak žiadané v rôznych moderných priemyselných odvetviach.
Najobľúbenejšie a aktuálne zliatiny sú rozdelené do dvoch skupín:
- Disperzné kalenie (triedy grades12Н20Т3Р, 0Х14Н28В3Т3ЮР, 4Х14Н14В2М, 4Х12Н8Г8MFB - táto oceľ je najvhodnejším materiálom na výrobu častí turbín a ventilov motorov);
- homogénne (triedy Х25Н20C2, 1Х14Н16Б, Х23Н18, Х25Н16Г7АР, Х18Н10T, 1Х14Н18В2Б, Х18Н12T, Х18Н12T - Н18Н12T - tieto značky sa používajú na výrobu rúrok a tvaroviek, ktoré budú pracovať pri veľkých nákladoch).
Vďaka svojej zliatine so stabilnou štruktúrou vykazujú austeniticko-feritické ocele pomerne vysokú tepelnú odolnosť. V dôsledku ich krehkosti sa takéto triedy nemôžu použiť na výrobu naložených dielov, ale tieto zliatiny dobre fungujú pri teplotách dosahujúcich 1150 ° C.
Žiaruvzdorné kovy a zliatiny
Ak sa výroba vyžaduje podrobnosti o odhadované pracovné prostredie, ktoré bude tisíc alebo dokonca dvetisíc stupňov, potom zliatiny by mali používať žiaruvzdorné kovy.
Použité prvky a ich teplota topenia je: \ t
volfrám (3410 ° C);- tantal (3000 ° C);
- niób (2415 ° C);
- vanád (1900 ° C);
- zirkónium (1855 ° C);
- rénium (3180 ° C);
- molybdén (2600 ° C);
- hafnium (2000 ° C).
Tieto kovy sa pri zahrievaní deformujú, pretože vysoká teplota spôsobuje ich zmenu na krehký stav. Ich vláknitá štruktúra sa vytvára pri zahrievaní do stavu rekryštalizácie žiaruvzdorných kovov. Zvýšenie tepelnej odolnosti v dôsledku zmesí špeciálnych prísad . A proti oxidácii pri teplotách nad tisíc stupňov, tieto materiály chránia prísady titánu, tantalu a molybdénu.
Takže podľa zliatin rôznych prvkov, môžete dosiahnuť požadované vlastnosti tepelne odolných materiálov, ktoré môžu byť použité v rôznych priemyselných odvetviach pre prácu v rôznych teplotných prostrediach.