Karščiui atsparaus plieno liejiniai – tai dalys, išliejamos iš karščiui atsparaus legiruotojo plieno kaip žaliavos. Aukštos temperatūros sąlygomis plienas, turintis atsparumą oksidacijai, pakankamai atsparus aukštai temperatūrai ir geras atsparumas karščiui, vadinamas karščiui atspariu plienu. Karščiui atsparų plieną pagal savo savybes galima skirstyti į du tipus: atsparų oksidacijai ir karščiui atsparų plieną. Antioksidacinis plienas taip pat vadinamas nelukštentu plienu. Karšto stiprumo plienas reiškia plieną, kuris turi gerą atsparumą oksidacijai aukštoje temperatūroje ir aukštą atsparumą aukštai temperatūrai. Esant tos pačios cheminės sudėties atveju, liejimo būsena turi didesnį šiluminį stiprumą nei valcavimo būsena. Lietos karščiui atsparios plieno dalys užima didelę karščiui atsparaus plieno dalį.
Kai kuriuos labai legiruotus karščiui atsparius plienus sunku apdoroti ir deformuoti. Liejinių gamyba yra ne tik ekonomiškesnė už valcuotus gaminius, bet ir liejiniai turi didesnį atsparumą. Todėl karščiui atsparus lietinis plienas užima nemažą karščiui atsparaus plieno dalį. Be smėlio liejimo, norint gauti lygių paviršių ir tikslių matmenų gaminius, galima naudoti ir tiksliojo liejimo metodus. Išcentrinis liejimas dažnai naudojamas aukštos temperatūros krosnių vamzdžiams sintetiniam amoniakui ir etilenui krekinguoti
Pagal normalizuotos būklės metalografinę struktūrą karščiui atsparų lietinį plieną galima suskirstyti į keturias kategorijas: karščiui atsparų perlitinį plieną, karščiui atsparų martensitinį plieną, karščiui atsparų feritinį plieną ir karščiui atsparų austenitinį plieną.
1. Perlitinis karščiui atsparus lietinis plienas
Karščiui atsparaus perlito plieno legiravimo elementai daugiausia yra chromas ir molibdenas, o bendras kiekis paprastai neviršija 5%. Be perlito ir ferito, jo struktūroje taip pat yra bainito. Šis plienas turi gerą atsparumą aukštai temperatūrai ir proceso efektyvumą esant 500–600 ℃. Jie plačiai naudojami gaminant karščiui atsparias dalis žemesnėje nei 600 ℃ temperatūroje, pavyzdžiui, katilų plieninius vamzdžius, garo turbinų sparnuotės, rotorius, tvirtinimo detales, aukšto slėgio indus, vamzdynus ir tt Tipinės markės yra: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2Mo110CiB, 12Cr2Mo110CiB. , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV ir kt.
Karščiui atsparaus perlito plieno liejinių terminis apdorojimas daugiausia normalizuojamas arba gesinamas ir grūdinamas, kad būtų gauta stabili struktūra, geros visapusiškos mechaninės savybės ir reikalingas stiprumas esant aukštai temperatūrai.
2. Martensitinis karščiui atsparus lietinis plienas
Martensitinio karščiui atsparaus plieno chromo kiekis paprastai yra 7–13%. Jis turi didesnį atsparumą aukštai temperatūrai, atsparumą oksidacijai ir atsparumą vandens garų korozijai žemiau 650 ℃, tačiau jo suvirinamumas yra prastas. 1Cr13, 2Cr13, kurių sudėtyje yra apie 12% chromo, ir šiuo pagrindu sukurtos plieno rūšys, tokios kaip 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB ir kiti lydiniai, dažniausiai naudojami garo turbinų mentėms, diskams, velenams, tvirtinimo detalėms ir kt. 4Cr10Si2Mo ir kt., naudojami vidaus degimo variklių išmetimo vožtuvų gamyboje, taip pat yra martensitiniai karščiui atsparūs plienai.
Įprastas martensitinio karščiui atsparaus plieno liejinių terminio apdorojimo procesas yra normalizavimas + grūdinimas.
3. Feritinis karščiui atsparus lietinis plienas
Feritiniame karščiui atspariame pliene yra daugiau chromo, aliuminio, silicio ir kitų elementų, sudarančių vienfazę ferito struktūrą, kuri pasižymi geru atsparumu oksidacijai ir atsparumu dujų korozijai aukštoje temperatūroje, tačiau jų atsparumas aukštai temperatūrai yra mažas, kambario temperatūroje Trapumas yra didesnis, o suvirinamumas prastas. Tokie kaip 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2 ir kt. Feritinis karščiui atsparus lietinis plienas paprastai naudojamas gaminant dalis, kurios turi mažą apkrovą ir reikalauja atsparumo oksidacijai aukštoje temperatūroje.
Termiškai apdorojant feritinius karščiui atsparaus plieno liejinius, siekiant sumažinti įtampą, paprastai naudojamas atkaitinimas, o po to greitas aušinimas (kad greitai praeitų per trapią 400–500 ℃ zoną).
4. Austenitinis karščiui atsparus lietinis plienas
Austenitiniame karščiui atspariame pliene yra daugiau austenitą formuojančių elementų, tokių kaip nikelis, manganas, azotas ir kt., Esant aukštesnei nei 600 °C temperatūrai, jis pasižymi geru stipriu aukštoje temperatūroje ir struktūriniu stabilumu bei geru suvirinimo našumu. Paprastai naudojama kaip karščiui atspari medžiaga, kuri veikia aukštesnėje nei 600°C temperatūroje. Tipinės markės yra 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr23Ni13 (309), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr23Ni14Ni ir kt.
Austenitinis antioksidacinis plienas gali būti apdorotas termiškai apdorojant aukštos temperatūros tirpalu, kad būtų pasiekta gera šalčio deformacija. Austenitinis karšto stiprumo plienas pirmiausia apdorojamas aukštos temperatūros tirpalu, o po to senėjimas atliekamas 60–100 ℃ aukštesnėje nei naudojimo temperatūra, kad būtų stabilizuota struktūra ir nusodinama antroji fazė, kad sustiprintų matricą.
Karščiui atsparaus plieno liejinių naudojimas
Karščiui atsparus plienas dažnai naudojamas gaminant dalis ir komponentus, kurie dirba aukštoje temperatūroje pramonės sektoriuose, tokiuose kaip katilai, garo turbinos, jėgos mašinos, pramoninės krosnys, aviacijos ir naftos chemijos pramonė. Be atsparumo aukštai temperatūrai ir atsparumo oksidacijai bei korozijai aukštoje temperatūroje, šioms dalims taip pat reikalingas pakankamas tvirtumas, geras apdirbamumas ir suvirinamumas bei tam tikras konstrukcijos stabilumas, atsižvelgiant į skirtingus naudojimo būdus.
Kai kurios karščiui atsparaus legiruotojo plieno rūšys ir jų pritaikymas | |
| Plieno klasė | Tinkama temperatūra ir pritaikymas |
| 00Cr12 | Antioksidacinė temperatūra 600 ~ 700 ℃, naudojama kaip aukšta temperatūra, aukšto slėgio vožtuvo korpusas, degiklis |
| 0Cr13Al | Taikomas temperatūros diapazonas 700–800 ℃, dujų turbinos kompresoriaus mentė |
| 1Cr17 | Antioksidacija žemesnėje nei 900 ℃ temperatūroje, naudojama kaip aukštos temperatūros krosnių dalys ir purkštukai |
| 1Cr12 | Atsparumas oksidacijai ir atsparumas aukštai temperatūrai 600–700 ℃ temperatūros diapazone ir naudojamas aukštos temperatūros garo turbinų menčių, purkštukų ir katilo degiklio vožtuvų dalims. |
| 1Cr13 | Atsparumo oksidacijai temperatūra yra 700–800 ℃, o jo naudojimas yra toks pat kaip ir 1Cr12 plieno |
| 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti | Antioksidacinė temperatūra žemesnė nei 870 ℃, gali būti naudojama kaip katilo šildymo paviršiaus vamzdis, šildymo krosnies dalys, šilumokaitis, mufelinė krosnis, keitiklis, antgalis |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Jis yra atsparus aukštos temperatūros korozijai ir oksidacijai 400–900 ℃ temperatūros diapazone ir gali būti naudojamas vamzdžių jungiamosioms detalėms, kurių darbinė temperatūra yra žemesnė nei 850 ℃ |
| 0Cr23Ni13 | Antioksidacinė temperatūra iki 980 ℃, naudojama degiklio ugnies vamzdžiui, garo turbinos mentėms, šildymo krosnies korpusui, metano konversijos įtaisui, aukštos temperatūros atskyrimo įtaisui |
| 0Cr25Ni20 | Antioksidacinė temperatūra iki 1035 ℃, naudojama krosnies dalims šildyti; dujų perdavimo sistemos dalys, kurių darbinė temperatūra žemesnė nei 950 ℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Antioksidacinė temperatūra yra ne žemesnė kaip 870 ℃, darbinė temperatūra yra 600 ~ 750 ℃, šilumokaičio vamzdžiai ir krosnių jungiamosios detalės chemijos pramonei ir naftos perdirbimui. |
| 0Cr17Ni7Al | Aukštos temperatūros laikančiosios dalys, kurių darbinė temperatūra žemesnė nei 550 ℃ |
Paskelbimo laikas: 2021-09-10