Властивості та дефекти жароміцної сталі

Жаростійкість (опір впливу газового середовища або пара високих температур) є найбільш важливою властивістю жароміцних сталей. Жаростійкі сталі, як правило, повинні бути і жароміцні, тобто при високій температурі протягом заданого часу протистояти повзучості — поступової і посилюється з часом деформації під дією постійного навантаження, що приводить до руйнування.

Зміцнення жароміцних сталей

Зміцнюючої фазою поряд з карбідами хрому є карбіди ванадію, молібдену, вольфраму та інших елементів, а також интерметаллидные з'єднання типу АгВ (в яких в якості елемента, А входять залізо і хром, а молібден, вольфрам, ніобій, титан — в якості елемента) або з'єднання (Ti, Al). Добавки в жароміцний сталь тугоплавких елементів — молібдену, вольфраму, ніобію, танталу надають на зміцнюючої фази стабілізуючу дію, так як ці елементи підвищують температуру рекристалізації і послаблюють дифузійні процеси. Їх дія посилюється, якщо вводиться не один, а кілька елементів, що послаблюють дифузію, З цієї причини жароміцні сталі легують, як правило, набором різних елементів.

Види жароміцних сталей

Процеси дифузійного обміну бувають загальмовані і тоді, коли сталь не піддається поліморфним перетворенням. Тому в якості жароміцних дуже часто використовують сложнолегированные чисто феритні або аустенітні сталі. Сталі феритного класу до останнього часу використовували лише як жаростійкі. Проте останнім часом розробили і успішно впроваджують і жароміцні феритні сталі, наприклад сталь 12Х2МВ8ФБ (ЭП503), зміцнену частками интерметаллидной фази FeW. Аустенітні сталі містять 12−20% Сг, їм властива значно більш висока жароміцність. Особливо широко застосовують аустенітні сталі з використанням в якості аустенитообразующего елемента 7−30% Ni. Нікель сам по собі відноситься до корозійностійких металів і підвищує корозійну стійкість сталей в розчинах солей та лугів, а також в слабокислих середовищах. При його вмісті до 20−30% він підвищує жароміцність залізо-хромистих сплавів. У зв’язку з високою вартістю нікелю в деяких жароміцних сталях його частково або повністю замінюють іншим аустенитообразующим елементом — марганцем. Його дія як аустенитообразующего елемента значно слабкіше, особливо при високому вмісті хрому, тому разом з Mn доцільно вводити невелику кількість нікелю 2−4% азоту. Для отримання високої жароміцності рекомендуються присадки вуглецю з ванадієм, молібденом, вольфрамом, ніобієм та азотом.

Межкристаллитная корозія

Хромонікелеві, хромоникель-марганцеві та хромомарганцеві жароміцні сталі добре протистоять загальної корозії, але чутливі до міжкристалітної корозії, особливо після повільного охолодження в інтервалі температур 500−850°С. це Пояснюється виділенням при цих температурах карбідів хрому по кордонах зерна. В розчинах електролітів утворюють карбіди з збідненими вуглецем ділянками зерна гальванічні пари. В результаті структурної неоднорідності границі зерен піддаються більш сильному корозійного роз'їдання. Аустенітні сталі стають нечутливими до интеркристаллитной корозії, якщо вміст вуглецю в сталі менше межі його розчинності в аустените при кімнатній температурі, тобто менше 0,02−0,03%.

Виробництво

Жароміцний сталь з таким низьким вмістом вуглецю в дугових електропечах виплавити важко. Тому при виплавці аустенітних корозійностійких сталей верхня межа вмісту вуглецю встановлюють зазвичай на рівні 0,08−0,12%, а подальше зниження концентрації вуглецю в розчині здійснюється присадками сильних карбідоутворюючу елементів — титану або ніобію. Кількість введеного титану визначається вмістом вуглецю, і для досить повного зв’язування вуглецю кількість титану має мінімум у п’ять разів перевищувати кількість вуглецю. Високий вміст хрому і титану в сталях такого типу обумовлює інтенсивне окислення металу при розливанні з утворенням у виливниці на поверхні металу скоринки, багатою оксидами і нітриду титану. Завороти скоринки при наповненні виливниці призводять до численних дефектів поверхні злитка жароміцної сталі, які змушують піддавати злиток суцільний обдирке на глибину 10−20 мм.
Залишилися в тілі злитка скупчення нітридів і окислів утворюють крайову або загальну неоднорідність макроструктури — так звану титанову пористість. Ступінь розвитку цього дефекту жароміцної сталі зростає із збільшенням вмісту титану в металі.

Купити, ціна

На складі Evek GmbH в наявності широкий асортимент виробів з жароміцних корозійностійких сталей різних марок за оптимальними цінами. Пропонуємо вигідні умови поставок для оптових і роздрібних покупців. На нашому сайті ви знайдете всю необхідну інформацію, До ваших послуг досвідчені менеджери-консультанти, які завжди готові допомогти з вибором. Якість продукції гарантується суворим дотриманням норм виробництва на всіх етапах. Терміни поставок мінімальні. На оптові замовлення передбачені пільгові знижки.