Lämmönkestävät teräsvalut ovat osia, jotka on valettu lämmönkestävästä seosteräksestä raaka-aineena.Korkeissa lämpötiloissa terästä, jolla on hapettumiskestävyys, riittävä korkean lämpötilan lujuus ja hyvä lämmönkestävyys, kutsutaan lämmönkestäväksi teräkseksi.Lämmönkestävä teräs voidaan jakaa kahteen tyyppiin: hapettumista kestävä teräs ja lämpölujuus teräs ominaisuuksiensa mukaan.Hapettumisenestoterästä kutsutaan myös nyljettämättömäksi teräkseksi.Kuumalujuisella teräksellä tarkoitetaan terästä, jolla on hyvä hapettumisenkestävyys korkeissa lämpötiloissa ja korkea korkeiden lämpötilojen lujuus.Saman kemiallisen koostumuksen tapauksessa valutilassa on suurempi lämpölujuus kuin valssatulla tilassa.Valetut lämmönkestävät teräsosat muodostavat suuren osan lämmönkestävän teräksen alalla.
Joitakin korkeaseosteisia lämmönkestäviä teräksiä on vaikea käsitellä ja muotoilla.Valukappaleiden valmistus ei ole ainoastaan valssattuja tuotteita kustannustehokkaampaa, vaan valuilla on myös suurempi kestävyys.Siksi lämmönkestävä valuteräs vie huomattavan osan lämmönkestävästä teräksestä.Hiekkavalun lisäksi tarkkuusvalutekniikoilla voidaan saada sileäpintaisia ja tarkan kokoisia tuotteita.Keskipakovalua käytetään usein korkean lämpötilan uuniputkissa synteettisen ammoniakin ja eteenin krakkaukseen
Normalisoidussa tilassa olevan metallografisen rakenteen mukaan lämmönkestävä valuteräs voidaan jakaa neljään luokkaan: lämmönkestävä perliittiteräs, martensiittista lämmönkestävää terästä, ferriittistä lämmönkestävää terästä ja austeniittista lämmönkestävää terästä.
1. Pearlitic lämmönkestävä valuteräs
Kuumuutta kestävän perliittivaluteräksen seosaineet ovat pääasiassa kromia ja molybdeeniä, ja niiden kokonaismäärä ei yleensä ylitä 5%.Sen rakenteessa on perliitin ja ferriitin lisäksi myös bainiittia.Tällaisella teräksellä on hyvä lujuus korkeissa lämpötiloissa ja prosessin suorituskyky 500-600 ℃.Niitä käytetään laajalti alle 600 ℃ lämpöä kestävien osien valmistukseen, kuten kattiloiden teräsputkien, höyryturbiinien juoksupyörien, roottoreiden, kiinnikkeiden, korkeapaineastioiden, putkistojen jne. valmistukseen. Tyypillisiä laatuja ovat: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2Mo110CiB, 12Cr2Mo110CiB , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV jne.
Perliittilämpöä kestävien teräsvalujen lämpökäsittely pääosin normalisoidaan tai karkaistaan ja karkaistaan vakaan rakenteen, hyvien kokonaisvaltaisten mekaanisten ominaisuuksien ja vaaditun lujuuden saamiseksi korkeissa lämpötiloissa.
2. Martensiittinen lämmönkestävä valuteräs
Martensiittisen lämmönkestävän valuteräksen kromipitoisuus on yleensä 7-13 %.Sillä on korkeampi lujuus korkeissa lämpötiloissa, hapettumisenkestävyys ja vesihöyryn korroosionkestävyys alle 650 ℃, mutta sen hitsattavuus on huono.Noin 12 % kromia sisältäviä 1Cr13, 2Cr13 ja tällä perusteella kehitettyjä teräslajeja, kuten 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB ja muita seoksia käytetään yleensä höyryturbiinien siipien, kiekkojen, akselien, kiinnikkeiden, jne. valmistukseen. Polttomoottoreiden pakoventtiilien valmistuksessa käytettävät jne. ovat myös martensiittisia lämmönkestäviä teräksiä.
Martensiittisten lämmönkestävien teräsvalujen yleinen lämpökäsittelyprosessi on normalisointi + karkaisu.
3. Ferriittinen lämmönkestävä valuteräs
Ferriittinen lämmönkestävä valuteräs sisältää enemmän kromia, alumiinia, piitä ja muita elementtejä muodostaen yksivaiheisen ferriittirakenteen, jolla on hyvä hapettumisenkestävyys ja korkean lämpötilan kaasun korroosionkestävyys, mutta niiden korkean lämpötilan lujuus on alhainen, huoneenlämmössä Hauraus on suurempi ja hitsattavuus huono.Kuten 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2 jne. Ferriittistä lämmönkestävää valuterästä käytetään yleensä sellaisten osien valmistukseen, jotka kestävät pientä kuormitusta ja vaativat korkean lämpötilan hapettumiskestävyyttä.
Ferriittisten lämmönkestävien teräsvalujen lämpökäsittelyssä käytetään yleensä hehkutusta jännityksen lievittämiseksi ja sitten nopeaa jäähdytystä (jotta se kulkee nopeasti 400-500 ℃:n hauraan alueen läpi).
4. Austeniittinen lämmönkestävä valuteräs
Austeniittinen lämmönkestävä valuteräs sisältää enemmän austeniittia muodostavia elementtejä, kuten nikkeliä, mangaania, typpeä jne., yli 600 °C:n lämpötiloissa, sillä on hyvä lujuus korkeissa lämpötiloissa ja rakenteellinen stabiilisuus sekä hyvä hitsauskyky.Yleensä käytetään lämpölujuusmateriaalina, joka toimii yli 600 °C:ssa.Tyypillisiä laatuja ovat 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr23Ni13 (309), jne.
Austeniittista hapettumisenestoterästä voidaan käsitellä korkean lämpötilan liuoslämpökäsittelyllä hyvän kylmämuodonmuutoksen saamiseksi.Austeniittista kuumalujuutta terästä käsitellään ensin korkean lämpötilan liuoskäsittelyllä, ja sitten ikääntymiskäsittely suoritetaan 60-100 ℃ korkeammalla kuin käyttölämpötila rakenteen stabiloimiseksi ja toisen faasin saostamiseksi matriisin vahvistamiseksi.
Lämmönkestävien teräsvalujen käyttötarkoitukset
Lämmönkestävää terästä käytetään usein osien ja komponenttien valmistukseen, jotka toimivat korkeissa lämpötiloissa teollisuuden aloilla, kuten kattiloissa, höyryturbiineissa, voimakoneissa, teollisuusuuneissa sekä lento- ja petrokemianteollisuudessa.Nämä osat edellyttävät korkean lämpötilan lujuuden sekä korkean lämpötilan hapettumisen ja korroosionkestävyyden lisäksi myös riittävää sitkeyttä, hyvää työstettävyyttä ja hitsattavuutta sekä tiettyä rakenteellista vakautta eri käyttötarkoitusten mukaan.
Jotkut lämmönkestävän seosteräksen laadut ja niiden sovellukset | |
| Teräslaatu | Toimiva lämpötila ja sovellukset |
| 00Cr12 | Hapettumisenestolämpötila 600 ~ 700 ℃, käytetään korkeassa lämpötilassa, korkeapaineventtiilin rungossa, polttimessa |
| 0Cr13Al | Sovellettava lämpötila-alue 700-800 ℃, kaasuturbiinikompressorin siipi |
| 1Cr17 | Hapettumisenesto alle 900 ℃ lämpötiloissa, käytetään korkean lämpötilan osina ja suuttimina uuneissa |
| 1Cr12 | Hapettumisenkestävyys ja korkean lämpötilan lujuus lämpötila-alueella 600–700 ℃, ja sitä käytetään höyryturbiinien siipien, suuttimien ja kattilan poltinventtiilien korkean lämpötilan osissa. |
| 1Cr13 | Hapettumisenkestävyyslämpötila on 700 ~ 800 ℃, ja sen käyttö on sama kuin 1Cr12-teräksellä |
| 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti | Hapettumisenestolämpötila alle 870 ℃, voidaan käyttää kattilan lämmityspintaputkina, lämmitysuunin osina, lämmönvaihtimena, muhveliuunina, muuntimena, suuttimena |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Se kestää korkean lämpötilan korroosiota ja hapettumista lämpötila-alueella 400-900 ℃, ja sitä voidaan käyttää putkiliittimissä, joiden käyttölämpötila on alle 850 ℃ |
| 0Cr23Ni13 | Hapettumisenestolämpötila jopa 980 ℃, käytetään polttimen tuliputkeen, höyryturbiinin siivekkeeseen, lämmitysuunin runkoon, metaanin muunnoslaitteeseen, korkean lämpötilan erotuslaitteeseen |
| 0Cr25Ni20 | Hapettumisenestolämpötila jopa 1035 ℃, käytetään uunin osien lämmittämiseen;kaasunsiirtojärjestelmän osat, joiden käyttölämpötila on alle 950 ℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Hapettumisenestolämpötila on vähintään 870 ℃, käyttölämpötila on 600 ~ 750 ℃, lämmönvaihdinputket ja uunin varusteet kemianteollisuuteen ja öljynjalostukseen. |
| 0Cr17Ni7Al | Korkean lämpötilan kantavat osat, joiden käyttölämpötila on alle 550 ℃ |
Postitusaika: 10.9.2021