Varmebestandigt stålstøbegods er dele støbt af varmebestandigt legeret stål som råmateriale.Under høje temperaturforhold kaldes stål med oxidationsmodstand, tilstrækkelig høj temperaturstyrke og god varmebestandighed varmebestandigt stål.Varmebestandigt stål kan opdeles i to typer: oxidationsbestandigt stål og varmefast stål efter dets egenskaber.Antioxidationsstål omtales også som ikke-flået stål.Varmstyrkestål refererer til stål, der har god oxidationsmodstand ved høje temperaturer og høj højtemperaturstyrke.I tilfælde af den samme kemiske sammensætning har den støbte tilstand højere termisk styrke end den valsede tilstand.Støbte varmebestandige ståldele fylder en stor del inden for varmebestandigt stål.
Nogle højlegerede varmebestandige stål er svære at behandle og deformere.Produktionen af støbegods er ikke kun mere omkostningseffektiv end valsede produkter, men også støbegods har højere udholdenhedsstyrke.Derfor fylder varmebestandigt støbestål en betydelig del af varmebestandigt stål.Udover sandstøbning kan præcisionsstøbeteknikker også bruges til at opnå produkter med glatte overflader og præcise dimensioner.Centrifugalstøbning bruges ofte til højtemperaturovnsrør til krakning af syntetisk ammoniak og ethylen
Ifølge den metallografiske struktur i normaliseret tilstand kan varmebestandigt støbestål opdeles i fire kategorier: perlit varmebestandigt stål, martensitisk varmebestandigt stål, ferritisk varmebestandigt stål og austenitisk varmebestandigt stål.
1. Pearlitisk varmebestandigt støbt stål
Legeringselementerne af perlit varmebestandigt støbt stål er hovedsageligt chrom og molybdæn, og den samlede mængde overstiger generelt ikke 5%.Ud over perlit og ferrit har dens struktur også bainit.Denne type stål har god højtemperaturstyrke og procesydeevne ved 500-600 ℃.De er meget brugt til at fremstille varmebestandige dele under 600 ℃, såsom kedelstålrør, dampturbinehjul, rotorer, fastgørelseselementer, højtryksbeholdere, rørledninger osv. Typiske kvaliteter er: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVCr2,Mo , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV osv.
Varmebehandlingen af perlit varmebestandige stålstøbegods er hovedsageligt normaliseret eller bratkølet og hærdet for at opnå en stabil struktur, gode omfattende mekaniske egenskaber og nødvendig styrke under høje temperaturforhold.
2. Martensitisk varmebestandigt støbt stål
Chromindholdet i martensitisk varmebestandigt støbestål er generelt 7-13%.Den har højere højtemperaturstyrke, oxidationsbestandighed og vanddampkorrosionsbestandighed under 650 ℃, men dens svejsbarhed er dårlig.1Cr13, 2Cr13 indeholdende ca. 12% krom, og stålkvaliteter udviklet på dette grundlag såsom 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB og andre legeringer bruges normalt til fremstilling af dampturbineblade, skiver, aksler, 9i,2C, 9r,2, C, S,4C. osv., der anvendes til fremstilling af udstødningsventiler til forbrændingsmotorer, er også martensitiske varmebestandige stål.
Den almindelige varmebehandlingsproces for martensitiske varmebestandige stålstøbegods er normalisering + anløbning.
3. Ferritisk varmebestandigt støbt stål
Ferritisk varmebestandigt støbestål indeholder mere krom, aluminium, silicium og andre elementer, der danner en enfaset ferritstruktur, som har god oxidationsmodstand og høj temperatur gaskorrosionsbestandighed, men deres høje temperaturstyrke er lav, ved stuetemperatur Skørheden er større og svejsbarheden er dårlig.Såsom 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2 osv. Ferritisk varmebestandigt støbestål bruges generelt til at fremstille dele, der tåler lav belastning og kræver høj temperatur oxidationsmodstand.
Varmebehandlingen af ferritiske varmebestandige stålstøbegods vedtager generelt udglødning for at lindre stress og derefter hurtig afkøling (for hurtigt at passere gennem den skøre zone på 400-500 ℃).
4. Austenitisk varmebestandigt støbt stål
Austenitisk varmebestandigt støbestål indeholder mere austenit-dannende elementer som nikkel, mangan, nitrogen osv., ved temperaturer over 600°C, det har god højtemperaturstyrke og strukturel stabilitet og god svejseydelse.Anvendes normalt som et varmestyrkemateriale, der virker over 600°C.Typiske kvaliteter er 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W.
Austenitisk antioxidationsstål kan behandles med højtemperaturopløsningsvarmebehandling for at opnå god kolddeformation.Austenitisk varmstyrkestål behandles først med højtemperaturopløsningsbehandling, og derefter udføres ældningsbehandling ved 60-100 ℃ højere end brugstemperaturen for at stabilisere strukturen og udfælde den anden fase for at styrke matrixen.
Anvendelse af varmebestandige stålstøbegods
Varmebestandigt stål bruges ofte til at fremstille dele og komponenter, der arbejder ved høje temperaturer i industrielle sektorer såsom kedler, dampturbiner, kraftmaskiner, industrielle ovne og luftfarts- og petrokemiske industrier.Ud over højtemperaturstyrke og højtemperaturoxidations- og korrosionsbestandighed kræver disse dele også tilstrækkelig sejhed, god bearbejdelighed og svejsbarhed og en vis grad af strukturel stabilitet i henhold til forskellige anvendelser.
Nogle kvaliteter af varmebestandigt legeret stål og deres anvendelser | |
Stålkvalitet | Brugbar temperatur og applikationer |
00Cr12 | Antioxidationstemperatur 600 ~ 700 ℃, bruges som høj temperatur, højtryksventilhus, brænder |
0Cr13Al | Gældende temperaturområde 700 ~ 800 ℃, gasturbinekompressorblad |
1Cr17 | Antioxidation ved temperaturer under 900 ℃, bruges som højtemperaturdele og dyser til ovne |
1Cr12 | Oxidationsmodstand og høj højtemperaturstyrke i temperaturområdet 600 ~ 700 ℃ og bruges til højtemperaturdele af dampturbineblade, dyser og kedelbrænderventiler. |
1Cr13 | Oxidationsmodstandstemperaturen er 700 ~ 800 ℃, og dens anvendelse er den samme som for 1Cr12 stål |
0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti | Antioxidationstemperatur under 870 ℃, kan bruges som kedelvarmefladerør, varmeovnsdele, varmeveksler, muffelovn, konverter, dyse |
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Det er modstandsdygtigt over for højtemperaturkorrosion og oxidation i temperaturområdet 400 ~ 900 ℃ og kan bruges til rørfittings, hvis arbejdstemperatur er under 850 ℃ |
0Cr23Ni13 | Antioxidationstemperatur op til 980 ℃, bruges til brænderbrandrør, dampturbineblad, varmeovnslegeme, metankonverteringsenhed, højtemperaturseparationsenhed |
0Cr25Ni20 | Antioxidationstemperatur op til 1035 ℃, bruges til opvarmning af ovndele;gastransmissionssystemdele med arbejdstemperatur under 950 ℃ |
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Antioxidationstemperaturen er ikke lavere end 870 ℃, arbejdstemperaturen er 600 ~ 750 ℃, varmevekslerrørene og ovnfittings til kemisk industri og olieraffinering. |
0Cr17Ni7Al | Højtemperatur bærende dele med arbejdstemperatur under 550 ℃ |
Indlægstid: 10. september 2021