Сталь жаропрочная: марки, виды и состав жаростойких сталей и сплавов

alexxlab | 19.03.1971 | 0 | Разное

Содержание

Коррозионно-стойкая и жаропрочная сталь (нержавеющая)

Изготавливается согласно ГОСТ 5632-61 PDF.

Сортамент коррозионно-стойкой и жаропрочной стали должен соответствовать:

горячекатаной круглой (с никелем и без никеля) – ГОСТ 2590-88 PDF;
горячекатаной квадратной (с никелем и без никеля) – ГОСТ 2591-88 PDF;
горячекатаной шестигранной (с никелем и без никеля) – ГОСТ 2879-88 PDF.

Данный вид стали подразделяется на никельсодержащую и безникелевую.

Никельсодержащие марки – 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 23Х23Н18, 10Х17Н13МДТ и др.

Количество углерода указано в сотых долях процента.

Стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т… (легированные титаном) являются коррозионно-стойкими, детали из которых способны работать в слабоагрессивных средах под давлением при температурах от -196 до + 600^оС, а при наличии агрессивных сред до +350^оС.

Сталь 23Х23Н18 и т.д. является жаростойкой и жаропрочной, детали из нее способны работать при температурах до 1100

оС.

Сталь 10Х17Н13МДТ является коррозионно-стойкой, детали из нее способны работать в особо агрессивных средах (серная кислота).

Без никеля – марки 30Х13, 40Х13, 95Х18, 15Х25Т и др. Количество углерода указано здесь в сотых долях процента, хрома – в десятых. Марки 20Х13, 40Х13, 95Х18 широко используются для изготовления режущего инструмента (ножи т.д.). Такие стали являются коррозионно-стойкими, жаропрочными и жаростойкими. Детали из них способны работать при температурах от 450 до 500^оС. Детали из марок сталей, содержащих титан, способны работать при температуре 1100^оС (например, 15Х25Т).

Заменители некоторых марок сталей:

12Х18Н10Т – 08Х18Г8Н2Т, 08Х17Т, 15Х25Т, 12Х18Н9Т;

20Х23Н18 – 20Х23Н13, 15Х25Т;

420Х13 – 0Х13.

Свариваемость:

никельсодержащие марки хорошо или ограниченно свариваемы;

безникелевые марки трудносвариваемы или не применяются для сварных конструкций.

Купить в компании МЕТАЛЛСЕРВИС

Сталь жаропрочная: производство, обработка применение.

Сталь по своей сути является сплавом железа, углерода и легирующих добавок, то есть тех, которые придают ей определенные свойства. В частности жаропрочность обеспечивается в основном благодаря хрому и никелю, свою лепту вносят и другие металлы.

Жаропрочные стали разнятся своими свойствами, соответственно имеют и различные области применения, в связи с чем, классифицируются по трем группам: высоколегированные, низколегированные и релаксационные.

Из высоколегированной жаропрочной стали изготавливаются детали, предназначенные для длительной работы в условиях температур до 600°C. Эта сталь характеризуется великолепной ударной вязкостью (поглощением механической энергии) и низкой ползучестью (непрерывной деформацией). Ее особенность в повышенном содержании никеля, хрома и молибдена в сравнении с другими сталями.

Низколегированная жаропрочная сталь применяется для деталей, используемых при температурных режимах до 450°C. В ее составе хромовые и молибденовые добавки, благодаря которым сталь получает повышенную износостойкость.

Релаксационную сталь используют для изготовления деталей, используемых в работе с температурами до 500°C. Она характеризуется большим содержанием углерода, поэтому отличается от других наиболее низкой ползучестью, а кристаллическая решетка имеет высокую упругость.

В целом триаде свойственны длительная прочность, термо- и износостойкость, а также медленная ползучесть. Это основные качества жаропрочных сталей.

Для производства жаропрочных сталей используются особые технологии с предварительной термической обработкой, легированием хромом и применением молибденовых, никелевых, титановых и других элементов. Хром отвечает за жаростойкость и сводит на нет коррозию, никель позволяет добиться высочайшей свариваемости стали, молибден способствует высокой температуре рекристаллизации, а титан в небольшом количестве улучшает длительную прочность, а в большом соотношении – эластичность.

Где применяется жаропрочная нержавеющая сталь

Сделать заказ можно по телефону

Наши специалисты с радостью вам помогут

+7 495 775-50-79

Большая часть современных металлических сплавов в результате воздействия значительных температур имеют свойство вступать в реакцию с парообразной средой или газом, ввиду чего происходит процесс газовой коррозии материала. Таким газом обычно служит кислород. Жаропрочная нержавейка – особый вид металлопроката. Материал обладает великолепной способностью успешно сопротивляться процессам окисления в ходе воздействия высоких температур, а также сопутствующим пластическим деформациям. Маркировка данного вида стали определена соответствующим ГОСТом.

Нержавеющая сталь жаропрочная демонстрирует повышенную термостойкость и значительную устойчивость к износу. Легирование стали определенными металлами позволят добиться увеличения ее термической стойкости, показателя прочности и улучшения свариваемости.

С учетом особенностей химического состава жаропрочная нержавеющая сталь может быть разделена на группы:

высоколегированная жаропрочка, в которой в повышенном количестве содержатся никель, молибден и хром
низколегированная жаропрочка
релаксационная жаропрочная нержавейка с высоким содержанием углерода

Стали, легирование которых выполняется кремнием и хромом, именуются сильхромами; материал, легированный алюминием и одновременно хромом – хромалем, а всеми 3 вышеперечисленными элементами – сильхромалем.

Характеристика и область использования жаропрочной нержавеющей стали

Жаропрочный нержавеющий металл получил широкое применение для производства термически стойких высокопрочных деталей различного назначения. Основная область использования стали данного типа – производство деталей двигателей, паровых турбин и котлов, металлургических печей. Для выпуска клапанов моторов высокой мощности подходит высоколегированная сталь аустентичного класса, маркировананя 45Х14Н14В2С3. Высоколегированный жаропрочный нержавеющий металл применяется для изготовления деталей, которым приходится длительно находиться в температурном режиме до 600 градусов Цельсия, к примеру, турбинных лопастей и компрессорных дисков. Низколегированная жаропрочка нержавеющая сталь способна выдержать до 450 градусов и используется для изготовления валов, фланцев и пр. Релаксационный жаропрочный металл получил применение для производства болтов, пружин, скоб, работа которых осуществляется при температуре до 500 градусов.

Жаропрочные стали: состав, марки, виды, применение

Жаропрочные стали сегодня встречаются крайне часто, так как могут использоваться в условиях контакта с агрессивными средами. Типичные изделия, которые изготавливаются из жаропрочных современных сталей: камины и печи, а также котлы и дымоходы. Рассмотрим особенности подобного металла подробнее.

Жаропрочные стали

Основные характеристики

Жаропрочные стали и сплавы могут использоваться для изготовления изделий, которые могут эксплуатироваться при воздействии высоких температур. Обычные стали при воздействии агрессивной среды могут медленно деформироваться, так как воздействие повышенной температуры становится причиной повышения пластичности.

Для того чтобы определить характеристики жаропрочной стали проводятся специальные испытания, особенностями которых можно назвать нижеприведенные моменты:

Жаропрочные стали размещают в печи, после чего нагревают до определенной температуры.
На помещенный сплав оказывается растягивающая нагрузка.

Среди других особенностей отметим следующие моменты:

Высокую жаростойкость. Даже при длительном воздействии высокой температуры основные эксплуатационные качества сплава остаются неизменными.
Прочность к механическому воздействию. При этом металл может сохранять длительную прочность при температурах, которые в иных случаях становятся причиной перестроения кристаллической сетки и изменения основных качеств.
Химический состав сплава также остается неизменным несмотря на воздействие агрессивной среды. Некоторые жаропрочные стали способны выдерживать воздействие агрессивной среды, представленной газами, кислотами и другими веществами.
Низкий показатель прокаливаемости и свариваемости создает довольно много проблем при изготовлении деталей путем сварки.
При добавлении хрома и некоторых других легирующих элементов материал становится коррозионностойким.

Жаропрочная сталь

По тому, сколько жаропрочная сталь может выдерживать воздействие рабочей среды выделяют две категории:

Стали жаропрочные длительного нагрева. Подобный материал может выдерживать длительное воздействие, но при этом температура зачастую не достигает критических значений. Примером можно назвать трубы, которые применяются для транспортировки различной среды
Стали жаропрочные кратковременного нагрева применяются в случае стремительного скачка температуры, значение которой может составлять несколько тысяч градусов Цельсия.

Жаростойкая сталь не подвержены деформации и разрушению по причине необычного химического состава. Именно поэтому основная классификация проводится по концентрации определенных легированных элементов.

Виды жаропрочных сталей

Жаропрочная нержавеющая сталь классифицируется по состоянию внутренней структуры:

Перлитные.
Мартенситные.
Аустенитные.
Мартенситно-ферритные.

Кроме этого все жаропрочные стали марки разделяются на следующие категории:

Ферритные.
Аустеннитно-ферритные.

Рассматривая мартенситные жаропрочные стали можно выделить следующе сплавы:

Х5 применяется для производства трубы, которая будет эксплуатироваться для подачи среды, температура которой не будет превышать 650 градусов Цельсия.
Х5М или Х6СМ могут использоваться для производстве деталей, эксплуатация которых проводится при температуре от 500 до 600 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что подобные марки жаропрочных сталей доступны для недлительной эксплуатации.
4Х9С2 и 3Х13Н7С2 предназначены для эксплуатации при температуре до 950 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что этот металл предназначен для производства клапанов двигателей внутреннего сгорания транспортных средств.
1Х8ВФп представляет собой также жаропрочную сталь, которая может удачно эксплуатироваться при температуре не выше 500 градусов Цельсия на протяжении десятков тысяч часов. Подходит этот спав для производстве элементов, используемых при изготовлении паровой турбины.

Очень часто в состав добавляется хром, за счет чего получается мартенситный сплав. Наиболее распространенными вариантами подобных металлов можно назвать Х6С и Х9С2, Х7СМ и Х10С2М. Среди особенностей их производства можно отметить нижеприведенные моменты:

После процесса легирования проводится закалка при температуре около 1000 градусов Цельсия.
Придать жаропрочность можно путем последующего отпуска металла при температуре 8100 градусов Цельсия. за счет этого создается твердая структура сорбита, которая может выдерживать длительный нагрев.

Для получения подобных составов требуется специальное оборудование, при помощи которого и проводится отпуск при сильном нагреве структуры.

Особенностями ферритных сплавов можно назвать нижеприведенные моменты:

Прочность и жаропрочность достигаются за счет создания мелкозернистой структуры. Получается она после закалки, обжига и отпуска при определенных режимах.
Как правило, в рассматриваемом составе есть от 20-30 процентов хрома. Основные эксплуатационные качества позволяют использовать металл при изготовлении теплообменников.

Примерами ферритных сплавов можно назвать марки Х28 и Х17, Х18СЮ и другие. Нагрев проводится до температуры 180 градусов Цельсия, при более высоких показателях поверхность станет более хрупкой по причине мелкозернистой структуры.

Мартенситно-ферритный состав применяется при производстве машиностроительных деталей. Особенности структуры позволяют проводить ее нагрев до температуры 600 градусов Цельсия без изменения основных эксплуатационных качеств.

Наибольшей востребованностью пользуются жаростойкие сплавы двух основных групп:

Дисперсионно-твердеющие. Подобные составы больше всего подходят для изготовления деталей турбин или клапанов двигателя. Они подвержены длительному нагреву и частому охлаждению. Стоит учитывать, что падение и повышение температуры в большинстве случаев становится причиной перестроения структуры сплава, но дисперсионно-твердеющие могут выдерживать подобное воздействие на протяжении всего срока эксплуатации.
Гомогенные. Применяются они для производства труб или арматуры, которые будут подвергаться большой нагрузке. Стоит учитывать, что трубы во время эксплуатации подвергаются не только воздействию со стороны рабочей среды, но и давлению, а также ударной нагрузке.

Есть жаропрочные стали, которые могут выдерживать воздействие огромных температур. Примером назовем следующие сплавы:

Тантал является одним из самых жаропрочных сплавов, так как может выдерживать воздействие температуры 3000°С.
Вольфрам не реагирует на воздействие окружающей температуры 3410°С.
Ванадий применяется при воздействии окружающей среды 1900°С.
Ниобий не реагирует на воздействие температуры 2415°С.
Рений самый жаропрочный сплав, который не реагирует на воздействие среды 3180°С.
Цирконий можно эксплуатировать при 1855°С.
Гафний применяется в том случае, если на деталь будет оказываться воздействием температуры 2000°С.
Молибден может эксплуатироваться при 2600°С.

Столь высокая жаропрочность достигается путем добавления различных легирующих элементов. Окисление легирующих элементов приводит к защите структуры от воздействия окружающей среды.

Жаропрочные сплавы также классифицируются следующим образом:

30% рения с добавкой небольшого количества вольфрама.
10% вольфрама с добавлением незначительного количества тантала.
10% ниобия и 60% ванадия.
48% железа и 1% циркония, а также 5% молибдена и 15% ниобия.

Вышеприведенная информация определяет то, что высоко жаропрочная сталь может классифицироваться по следующим показателям:

Температура окружающей среды, при которой сплав не изменяет свои эксплуатационные качества.
Длительность нагрева.
Устойчивость к воздействию химической среды или повышенной влажности.

Сегодня из жаропрочной нержавеющей стали изготавливаются самые различные детали, которые могут эксплуатироваться в опасной среде. Подобная жаропрочная сталь может выдерживать не только длительный нагрев, но и не реагирует на воздействие окружающей среды.

Применение жаропрочных сталей

Область применения рассматриваемого типа сплавов весьма большая. Жаропрочные стали и сплавы предназначены для применения при условии воздействия высокой температуры или агрессивной окружающей среды. Жаропрочные стали применяют для изготовления:

Корпусных деталей, которые будут подвержены нагреву.
Деталей конструкции двигателей внутреннего сгорания.
Деталей и элементов, которые могут контактировать с различной агрессивной средой: жидкость, химикаты и так далее.

Изготовление деталей работающих при температурах более 400 градусов Цельсия не должно проводится с использованием обычного металла, так как из-за нагрева они потеряют свою прочность и жесткость.

Нагрев становится причиной изменения кристаллической решетки, за счет чего из состав выделяется углерод. Обезуглероживание становится причиной потери прочности и твердости поверхности. При изготовлении деталей паровых двигателей или современных двигателей внутреннего сгорания применение обычной стали приведет к ее расширению, за счет чего линейные размеры изменяться. Критическое изменение линейных размеров становится причиной, по которой конструкция перестает правильно работать.

Усложнение процесса производства рассматриваемого сплава становится причиной существенного повышения его стоимости. Однако в большинстве случаев снизить стоимость конструкций нельзя по причине того, что обычные стали будут быстро изнашиваться.

Деталь из жаропрочной стали

Примером применения жаропрочных сталей можно назвать нижеприведенную информацию:

Турбины работают в сложных эксплуатационных условиях. Для ее изготовления часто используется легированный сплав на основе хрома ХН35ВТР. Подобный материал может выдерживать постоянную нагрузку и вибрацию, а также воздействие жара без изменения своих линейных размеров.
При изготовлении газовых конструкций могут применять ХН35ВМТЮ. Сгорание газа приводит к нагреву рабочей среды до довольно высокой температуры.
Компрессоры, которые работают с нагреваемой средой, имеют в качестве подвижного элемента конструкции диски и лопатки. Для повышения КПД подобной конструкции при их изготовлении используется листовой металл небольшой толщины, что существенно снижает устойчивость к воздействию рабочей среды. Именно поэтому при их изготовлении применяется легированный сплав ХН35ВТЮ.
Роторы турбин также могут быть подвержены воздействию жара. При их изготовлении чаще всего применяют ХН35ВТ.

Важной особенностью рассматриваемых сплавов можно назвать сложность проведения сварочных работ. Жаропрочным сталям характерен процесс разрушения холодного шва. Для решения подобной проблемы применяется современная технология сваривания, которая имеет следующие особенности:

Для устранения рассматриваемого недостатка проводится общий или локальный нагрев поверхности, что повышает ее пластичность. Данная процедура также проводится для минимизации разницы между температурой на периферии и в точке сварки, что позволяет существенно снизить показатель напряжения.
После выполнения сварочных работ зачастую проводится отпуск готового изделия на протяжении нескольких часов и при температуре до 2000°С.

За счет отпуска проводится удаление основной части растворенного в структуре водорода, а остаточный аустенит преобразуется в мартенсит.

Сегодня насчитывается несколько десятков разновидностей жаропрочных сталей, все они обладают своими определенными особенностями. Кроме этого отметим, что довольно часто они обладают также коррозионной стойкостью, так как в состав добавляется большое количество хрома. Коррозионная стойкость ко всему прочему существенно повышает срок эксплуатации изделия. Однако сложности, возникающие при легировании и последующем термической обработке существенно повышают стоимость изделий. Кроме этого, жаропрочные сплавы могут иметь самое различное количество легирующих элементов, которые могут придавать материалу и другие особые эксплуатационные качества, к примеру, повышение электропроводности.

Характеристики жаропрочной нержавеющей стали (нержавейки) | Справочник

Современная промышленность предъявляет строгие требования к используемым на производстве материалам. Многие изготовленные из них детали и конструкции должны надежно работать в агрессивных средах при температуре более 500 °С. Химический состав и маркировка коррозионностойких жаростойких и жаропрочных сталей регламентируется ГОСТ 5632-72. В металлургии они разделяются на две крупные категории – никельсодержащие и безникелевые.

круг теплоустойчивый

Свойства жаропрочки

Жаропрочные стали отличаются:

повышенной термостойкостью;
высокой механической и коррозионной стойкостью;
продолжительной износостойкостью;
медленной ползучестью.

Полезные свойства материала обеспечены наличием и правильным соотношением легирующих элементом, основными из которых являются хром, никель и титан.

При помощи легирования стали различными металлами добиваются усиления ее термической стойкости, прочности и свариваемости. В зависимости от химического состава существует несколько подгрупп жаропрочной стали. Каждый вид жаропрочки имеет свои технические и потребительские характеристики. Важность данного направления подчеркивает постоянно растущий спрос на такой металлопрокат.

Область применения жаропрочной нержавейки

Основной областью применения жаропрочных нержавеющих сталей является машиностроение. В тоже время, они широко востребованы в строительстве, электроэнергетике, деревообрабатывающей, пищевой и химической промышленности. Жаропрочные стали используются для изготовления подшипников, выпускных клапанов, электродов, деталей турбин и компрессоров, печной аппаратуры, теплообменников, муфелей, камер сгорания, крепежа.

Жаропрочная нержавеющая сталь представлена широким выбором марок: 12Х18Н10Т (AISI 321), 14Х17Н2, 20Х13, 20Х23Н18 (AISI 310S), 30Х13 и 40Х13, 08Х13, 12Х13, 14Х17Н2.

Сталь жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18

Заменитель

Нержавеющие стали марок – 20Х23Н13, 15Х25Т.

Стандарт ASTM: 310S AISI.

Область применения

Высоколегированная жаропрочная сталь 20Х23Н18 используется при производстве отдельных деталей для камер сгорания, например хомутов, подвесок, а также деталей крепления. Нередко из этой марки стали производят бесшовные трубы, эксплуатация которых осуществляется при высоких температурах – до +1100 °С.

Вид поставки

Сортовой прокат из нержавеющей стали соответствует ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванные прутки производятся из нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, а шлифованные прутки – по ГОСТ 14955-77.

Листы толстые, производимые из стали этой марки, должны соответствовать 7350-77, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74, стальные полосы – ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, а ленты – ГОСТ 4986-79. При изготовлении кованых заготовок должно быть соответствие ГОСТ 1133-71.

Химический состав

Химический элемент	Кремний (Si), не более	Медь (Cu), не более	Марганец (Mn), не более	Никель (Ni)	Титан (Ti), не более	Фосфор (P), не более	Хром (Cr)	Сера (S), не более
%	1.0	0.30	2.0	17.0-20.0	0.2	0.035	22.0-25.0	0.02

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Прутки. Закалка 1100-1150°С, воздух или вода	Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1130°С, вода (образцы поперечные)	Лента холоднокатаная. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух	Лента холоднокатаная. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух
Сечение, мм	60	>4	<0,2	0,2-2,0
_0,2, МПа	196	264
_B, МПа	490	539	580	580
_5,%	35	35
₄, %			19	38
, %	50

Механические свойства при повышенных температурах

t_{испытания}, °C	_B, МПа	KCU, Дж/м²	_0,2, МПа	₅, %	, %
*Прутки диаметром 38-55 мм. Закалка 1180°С, вода. Старение 800°С, 4 ч.*
20	600-660	137-186	295-320	29-35	47-54
300	520-540	147-166	235	25-28	45-49
400	540	147-166	225	24-32	39-45
500	520-540	171	210	25-31	41-45
600	440	176	195	24	46
700	315-330	171	185-195	19-24	35
800	185-205	176	165	19-27	34
*Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный*
*Скорость деформирования 20 мм/мин.*
*Скорость деформации 0,007 1/с.*
800	255		215	24	67
900	135		135	37	77
1000	71		64	49	77
1100	44		39	51	70
1200	27		22	27	31

Технологические свойства

Температура ковки

Начальная температура ковки нержавеющей стали должна составлять +1220 °С, а конечная – около + 900 °С. Если сечение нержавеющей стали составляет менее 350 мм, то охлаждение осуществляется в воздухе.

Свариваемость

Ограниченно свариваемая.

Обрабатываемость резанием

В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 178 и B = 610 МПа, Ku б. ст. = 0,4.

Предел выносливости

Термообработка, состояние стали		Закалка 1100°С, вода или воздух. НВ 140-200
_-1, МПа	255	245
_B, МПа	590	570
_0,2, МПа		290

Жаростойкость

Среда	Воздух	Воздух	Воздух
Температура, °С	650	750	800
Длительность испытания, чp>	4500	1500
Глубина, мм/год	0,0027	0,01	0,044
Группа стойкости или балл	2	3	4

Физические свойства

Температура испытания, °С	Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	Плотность, кг/см3	Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	Уд. электросопротивление (p, НОм·м)
20	200	7900	14	1000
100			16
200
300	182		19
400	176	7760
500	170	7720	22
600	160	7670
700	150	7620
800	141
900		7540

Температура испытания, °С	Коэффициент линейного расширения (10^-6 1/°С)	Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг·°С))
20-100	14.9	538
20-200	15.7
20-300	16.6
20-400	17.3
20-500	17.5
20-600	17.9
20-700	17.9
20-800
20-900
20-1000

Чем отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430?

Информационная статья

В этой статье мы разбираемся, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали AISI 304 и 430, почему одна дешевле, а другая дороже. Давайте разберемся в этом вместе на примере банных печей из нержавейки. Вы узнаете как отличить эти стали при покупке банной печи, чтобы вас не обманули и под видом настоящей нержавейки не продали обычную печь для бани из AISI 430 стали.

На рынке банных печей много различных моделей, при изготовлении которых используется нержавеющая сталь, но не всякая нержавеющая сталь одинаково хороша. Давайте попробуем разобраться, чем же друг от друга отличаются нержавеющие стали. Возьмем за пример самые распространенные стали AISI 430 (17Х18 по ГОСТ) и AISI 304 (12X18h20 по ГОСТ).

Многие производители банных печей используют в производстве именно сталь AISI 430, так как по таблице жаростойкости она выше. Использование этой стали также оправдано и её относительно невысокой ценой, по сравнению со сталью AISI 304. Сталь AISI 304 же обладает чуть меньшей жаростойкостью, по сравнению с AISI 430, но это её единственное незначительное отличие. Так как есть более важные показатели, которые напрямую влияют на работу и долговечность изделия.

Для начала давайте узнаем поподробнее, что же это за стали.

Нержавеющая жаропрочная (аустенитная) сталь AISI 304 (INOX)

Жаропрочность – это способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.

Основными жаропрочными аустенитными сталями являются хромоникелевые стали. Стали содержат 15…20 % хрома и 10…20 % никеля. Обладают жаропрочностью и жаростойкостью, пластичны, хорошо свариваются.

Марка стали AISI 304 (INOX) – относится к хромоникелевому классу низкоуглеродистых высоколегированных сталей. Высокое содержание хрома и никеля определяет превосходные прочностные и антикоррозионные свойства, востребованные повсеместно – их определяют, как универсальные. Именно поэтому данный сплав относится к числу наиболее применяемых.

В системе ГОСТ данной марке соответствует 12X18h20 сталь.

Основные качества, дающие преимущества именно AISI 304: устойчивость к окислению и к повышенной температуре, повышенная надежность сварных швов из-за хорошей свариваемости.

AISI 304 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

Кислотоустойчивость. Устойчивость к агрессивным воздействиям техногенного или природного характера.
Жаропрочность. Способность металла сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах.
Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 850^oC).
Слабые магнитные свойства. Они достигаются за счет структуры материала и способа его обработки. Сталь AISI 304 не магнитится.
Экологичность. Производители AISI 304 позиционируют данный материал, также называемый Inox, как пищевую нержавеющую сталь. В ней не содержится токсических веществ.

Нержавеющая жаростойкая (ферритная) сталь AISI 430

Жаростойкость (окалиностойкость) – это способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени.

Если изделие работает в окислительной газовой среде при температуре 500..550 ^oC без больших нагрузок, то достаточно, чтобы они были только жаростойкими (например, отдельные детали нагревательных печей). Являясь экономлегированной и коррозионностойкой сталь AISI 430 обладает хорошей стойкостью к образованию окалины до температуры 850-900 ^oC, сохраняя свои полезные эксплуатационные свойства.

Для повышения жаростойкости в состав стали вводят элементы, которые образуют с кислородом оксиды с плотным строением кристаллической решетки (хром, кремний, алюминий).

В системе ГОСТ данной марке соответствует сталь 17Х18.

AISI 430 обладает такими эксплуатационными свойствами как:

Жаростойкость. Способность металлов и сплавов сопротивляться газовой коррозии при высоких температурах в течение длительного времени (до 900^oC).
Экологичность. В ней не содержится токсических веществ.

Сравнение нержавеющих сталей AISI 304 и 430

Сталь AISI 430 при большей жаростойкости является более хрупкой и плохо поддается сварке. Чтобы её качественно сварить требуется специальная сложная технология и точное её соблюдение на всех этапах работы. Эта сталь в основном используется в декоративных целях. Сварные конструкции из нее очень хрупкие и самым слабым местом всегда будет сварочный шов.

Эта сталь AISI 430 обладает более низкой кислотостойкостью, по сравнению с 304 нержавейкой, и при работе в жестких условиях воды, сажи и конденсата постепенно приходит в негодность, поэтому, например, дымоходные трубы из такой стали все равно прогорают. Их просто разъедает получаемая в результате работы печи кислота. Также, сталь AISI 430 магнитится, что легко ее выдает при любой проверке магнитом. Так вы легко сможете определить какая нержавеющая сталь перед вами – AISI 430 или настоящая немагнитная нержавейка AISI 304.

Сталь AISI 304 (INOX) – это жаропрочная сталь и не боится высоких температур при работе банной печи. Она прекрасно сваривается благодаря более качественному составу стали и высокому содержанию никеля. Никель – очень дорогой металл, но при его высоком содержании в нержавеющей стали она приобретает повышенную прочность и стойкость к перепадам температур, а также приобретает отличную свариваемость. Именно благодаря никелю данная сталь теряет свои магнитные свойства.

Также нержавеющая сталь AISI 304 устойчива к химическим и кислотным воздействиям, не выделяет вредных или токсичных веществ. Поэтому данная сталь в основном используется в пищевой и медицинской промышленности и входит в разряд пищевой нержавейки.

Сталь AISI 304 является более дорогой по сравнению со сталью AISI 430 из-за применения более качественных и дорогих сплавов никеля и хрома в большом количестве.

Печи из такой нержавейки могут использоваться постоянно и при этом смогут прослужить практически вечно. Поэтому, такие печи рекомендованы производителем ERMAK для использования даже в коммерческих банях с гарантией до 5 лет.

Резюме

Не все печи из нержавейки одинаковы, как вы уже поняли. И прежде, чем сделать выбор в сторону той или иной печи проверяйте, из какой нержавейки будет сделана ваша печь для бани. От этого будет сильно зависеть ее качество и срок службы.

Завод Ермак производит банные печи и из стали AISI 430, соблюдая всю технологию сварки. Это классическая серия банных печей Ермак-Элит из нержавейки.

Но в новой линейке банных печей из нержавейки ERMAK в сериях «Премиум» и «Люкс» уже используется при изготовлении топки и всех дымовых каналов нержавеющая сталь AISI 304 (INOX), из-за этого и цена печей сильно отличается.

Поставив себе такую печь из настоящей нержавейки, можно будет забыть о проблемах навсегда и просто наслаждаться качеством банных процедур и расслабляться.

Как выбрать банную печь из настоящей нержавейки? Как отличить её от обычной жаростойкой стали? Достаточно воспользоваться магнитом. Топка печи из настоящей жаропрочной нержавейки не будет магнититься! До 90% печей на рынке под видом нержавейки продаются из обычной жаростойкой стали. Не дайте себя обмануть!

Какой диапазон температур для нержавеющей стали 304, 316 и 330?

Многие клиенты Marlin Steel используют производственные процессы, связанные с высокими температурами. От стерилизации деталей до термообработки определенных сплавов, существует множество применений, которые могут потребовать, чтобы корзина для очистки нестандартных деталей подвергалась воздействию температур, превышающих 1000 ° F.

Из-за этого многие клиенты Marlin задают следующий вопрос: «Каков диапазон температур (укажите здесь указанный стальной сплав)?»

Что ж, ответ зависит от нескольких факторов, в том числе:

Конкретный используемый стальной сплав.
Вес загрузки корзины / контейнера.
Любые химические вещества, которые могут присутствовать.
Время, в течение которого сплав подвергается воздействию заданной температуры.

Назовем несколько потенциальных факторов, которые могут повлиять на характеристики стального сплава, подвергающегося воздействию высоких температур.

Например, предположим, что у вас есть контейнер из простой стали, в котором вы проходите процесс, в котором температура достигнет 1000 ° F.При такой температуре сталь теряет свою прочность на разрыв, становясь лишь в пятую часть прочнее, чем при комнатной температуре.

Итак, если в корзину нужно загрузить 50 фунтов. деталей / материалов и имел емкость 100 фунтов. обычно корзина не работает. Это потому, что корзина теперь будет иметь максимальный вес 20 фунтов. при 1000 ° F.

Другой проблемой может быть тепловое расширение металла. Когда металлы нагреваются, они могут расширяться, что приводит к потере их формы, разрушая аккуратно собранные нестандартные формы из проволоки и листового металла.

Имея это в виду, каковы температурные диапазоны различных сплавов нержавеющей стали, таких как марки 304, 316 и 330?

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 304

Одним из ключевых свойств любого сплава нержавеющей стали является его стойкость к окислению. Высокие температуры могут снизить стойкость стальных сплавов к окислению, привести к их ржавлению и ослабить их структурную целостность.

По заявлению AZO Materials, нержавеющая сталь марки 304 обладает «хорошей стойкостью к окислению при периодической эксплуатации до 870 ° C и при непрерывной эксплуатации до 925 ° C.Однако они предупреждают, что «не рекомендуется непрерывное использование 304 в диапазоне 425-860 ° C, если важна последующая водная коррозионная стойкость».

Другими словами, вы можете подвергать легированную сталь марки 304 воздействию температур до 1598 ° F в течение коротких периодов времени без вредных последствий и в течение продолжительных периодов времени при температурах до 1697 ° F. Однако это может снизить коррозионную стойкость металла, делая его более восприимчивым к коррозионным повреждениям от воздействия влаги.

Как указано в листе технических данных AK Steel на нержавеющую сталь 304, сплав достигает точки плавления в диапазоне от 2550 ° F до 2650 ° F (1399 ° C – 1454 ° C). Естественно, чем ближе сталь к температуре плавления, тем больше она теряет прочности на разрыв.

Свяжитесь с инженером-механиком Marlin Steel для вашего следующего проекта из нержавеющей стали 304.

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 316

Другой популярный сплав нержавеющей стали, нержавеющая сталь марки 316, часто используется для применений, связанных с сильными коррозионными воздействиями, поскольку его коррозионная стойкость обычно превосходит нержавеющую сталь марки 304.

Температурный допуск нержавеющей стали марки 316 близок к допуску температуры марки 304, только немного ниже. Как указано в листе технических данных AK Steel для нержавеющей стали марки 316, диапазон плавления нержавеющей стали 316 составляет от 2500 ° F до 2550 ° F (от 1371 ° C до 1399 ° C), что примерно на 50-100 градусов по Фаренгейту ниже, чем температура плавления нержавеющая сталь марки 304.

Это делает сплав марки 316 несколько менее желательным для применения при высоких температурах, чем сплав марки 304.

Свяжитесь с инженером-механиком Marlin Steel для вашего следующего проекта из нержавеющей стали 316.

Температурные допуски для нержавеющей стали марки 330

В отличие от двух предыдущих сплавов нержавеющей стали, нержавеющая сталь марки 330 часто продается специально как жаропрочный сплав. Как отмечается на веб-сайте Penn Stainless, сплав марки 330 «имеет высокую стойкость к окислению и противостоит образованию накипи примерно до 2000 ° F из-за содержания хрома и никеля».

Обычно в сплаве содержится от 18 до 22% хрома и от 34 до 37% никеля.

Хотя Penn Stainless утверждает, что 330 устойчив к образованию накипи и окислению при температурах до 2000 ° F, мы обычно рекомендуем ограничивать воздействие до 1900 ° F или 940 ° C. Если рабочая температура вашего приложения превышает 1900 ° F, вы можете рассмотреть другой сплав, например, инконель, который специально разработан для высокотемпературных применений.

Итак, существуют пределы рабочих температур трех самых популярных сплавов нержавеющей стали. Однако, прежде чем выбрать конкретный сплав для корзин для мытья нестандартных деталей в вашем производственном приложении, обязательно проконсультируйтесь с опытным инженером-механиком, поскольку они могут учитывать другие факторы, которые могут повлиять на конструктивные потребности вашей индивидуальной корзины, такие как химические вещества. используется в вашем процессе или весовая нагрузка корзины.

Свяжитесь с инженером-механиком Marlin Steel для вашего следующего проекта.

Статьи по теме:

Стоит ли нержавеющая сталь класса 317 дороже 316 и 304?

Стоит ли нержавеющая сталь 316 дополнительных затрат по сравнению с 304?

Узнайте больше о том, как выбрать идеальный дизайн корзины для работы, перейдя по ссылке ниже:

Жаропрочная сталь

Упрочняющий потенциал молибдена не может быть использован в полной мере, поскольку пластичность при ползучести сильно снижается с увеличением содержания молибдена.Другим ограничением применения молибденовых сталей является разложение карбидов железа при температуре выше 500 ° C, известное как графитизация. Решением обеих проблем было легирование хромом в сочетании с молибденом. Фактически, стали CrMo были первыми, у которых температура пара на электростанциях превышала 500 ° C. Свойства классических хромомолибденовых сталей 13CrMo4-5 (T / P11) и 11CrMo9-10 (T / P22) показаны на рисунке 2 (b). Предел прочности при ползучести этих сплавов значительно превосходит таковые у простых молибденовых сталей [рис. 2 (а)] из-за более высокого содержания в них молибдена.CrMo-стали образуют карбиды хрома, которые стабильны при температуре выше 500 ° C, что предотвращает графитизацию. Хром также улучшает стойкость к окислению при более высоких температурах. Недавно разработанные стали 7CrMoVTiB10-10 (T / P24) и T / P23, показанные на Рисунке 2 (b), обладают чрезвычайно высокими прочностными свойствами. Эти сплавы основаны на T / P22 и имеют микроструктуру. Их прочность значительно повышается за счет дополнительного легирования титаном, ванадием и бором в случае T / P24 и вольфрамом, ванадием, ниобием и бором в случае T / P23.

Повышение содержания хрома в CrMo-сталях до более 7% приводит к появлению группы сталей, содержащих мартенсит. Эта микроструктура вводит новый элемент структурного упрочнения. Мартенсит характеризуется высокой плотностью дислокаций и тонкой реечной структурой, стабилизированной выделениями M ₂₃ C ₆. Таким образом, структурное упрочнение является причиной значительного увеличения прочности X11CrMo9-1 по сравнению с 11CrMo9-10 [Рисунок 2 (c)]. Дальнейшие улучшения, особенно в отношении сопротивления ползучести, были достигнуты путем легирования ванадием, ниобием, вольфрамом и бором, как также показано на Рисунке 2 (c).Внедрение X20CrMoNiV11-1 в начале 60-х годов позволило значительно повысить эффективность электростанции. Поведение при трансформации и микроструктура этого сплава сопоставимы с таковыми X11CrMo9-1. Более высокая прочность на разрыв при ползучести X20CrMoNiV11-1 в основном является результатом большего объема карбидов M ₂₃ C ₆ в микроструктуре, что является результатом более высокого содержания углерода в сплаве. Модифицированная сталь 9% Cr T / P91 (обозначение EN: X10CrMoVNb9-1), изобретенная в США, теперь используется на электростанциях по всему миру, как на новых заводах, так и при ремонте трубопроводных систем высокого давления / высоких температур. .Хотя содержание углерода в T / P91 ниже, чем в X20CrMoNiV11-1, его прочность на разрыв при ползучести заметно выше. Это улучшение достигается за счет легирования ванадием и ниобием. T / P91 использует преимущества мелкодисперсных выделений карбонитрида MX Nb / V-типа для дополнительного упрочнения. Было важно сбалансировать состав сплава, поскольку оптимальная дисперсия выделений MX и размер частиц могут быть достигнуты только путем оптимизации соотношения Nb / V и содержания азота. Впоследствии на основе T / P91 были разработаны новые марки стали, такие как X11CrMoWVNb9-1-1 (T / P911), T / P92 и T / P122.Эти марки представляют собой текущее состояние разработки жаропрочных ферритных сталей.

Высокотемпературные марки | Аустенитные | Ферритные | Нержавеющая сталь Outokumpu

Высокотемпературные нержавеющие стали

Outokumpu были специально разработаны для температур до 1150 ° C. Эта долговечность была достигнута за счет добавления в сталь нескольких важных легирующих элементов, обеспечивающих превосходные характеристики в широком спектре высокотемпературных применений.

Высокотемпературные аустенитные марки

Высокотемпературные аустенитные стали обычно используются в ряде областей применения, где температура превышает 550 ° C.

Типичные области применения для высокотемпературных аустенитных марок:

оборудование и компоненты для черной металлургии и других металлургических производств
машиностроение
установок преобразования энергии
цементная промышленность

Важным фактором при высоких температурах является то, что предел ползучести обычно является основным определяющим фактором.Выбирая правильный материал, вы не только продлеваете срок службы вашего приложения, но также можете выбрать более тонкий материал для общей экономии средств. Это соображение особенно относится к нашим высокотемпературным аустенитным маркам Outokumpu 153 MA ™ и Outokumpu 253 MA®.

Высокотемпературный феррит марки

Основным легирующим элементом ферритных марок является хром. Его положительное влияние на устойчивость к образованию накипи усиливают кремний и алюминий.

Ферритная сталь марок 4713 и 4724 лучше всего подходит для температур от 550 ° C до 850 ° C.Высоколегированные марки 4736, 4742, 4762 могут применяться при температурах до 1150 ° C, демонстрируя превосходную стойкость к уменьшению воздействия серы и расплавленных металлов.

Благодаря ферритной структуре ферритные стали демонстрируют более низкую прочность при температурах, превышающих 600 ° C, но более устойчивы к термическим ударам, чем высокотемпературные аустенитные нержавеющие стали. При более высокой теплопроводности и меньшем тепловом расширении, чем соответствующие значения для аустенитных сталей, одинаковые термические удары приведут к более низким тепловым напряжениям в ферритном материале.Таким образом, ферриты допускают большие допуски при проектировании и эксплуатации. Высокотемпературные ферритные сорта в основном используются в высокотемпературных средах с сернистой атмосферой и / или при низких растягивающих нагрузках.

Типичные области применения ферритных жаропрочных марок:

установок химической, энергетической и металлообрабатывающей промышленности
Печная техника

Пусть наш опыт будет работать на вас.
Установите флажок «Поиск нержавеющей стали», чтобы просмотреть доступные марки, размеры и отделку поверхности по форме продукта.

Свойства продукта

Аустенитные жаропрочные стали в основном оптимизированы для стойкости к окислению и высокотемпературной коррозии. Однако они также обладают хорошими механическими свойствами, отчасти из-за их аустенитной структуры, а отчасти из-за некоторых используемых нами легирующих элементов.

Высокотемпературные ферритные нержавеющие стали имеют в целом те же механические свойства, что и их аустенитные аналоги при комнатной температуре. Однако при воздействии высоких температур (> 600 ° C) предел ползучести может упасть до четверти от значения, которое аустенитная жаропрочная сталь могла бы показать в тех же условиях.

Свариваемость

Сварка аустенитных жаропрочных марок

Высокотемпературные конструкции часто подвергаются термической усталости из-за колебаний температуры. По этой причине очень важно выполнить сварной шов без зазубрин. Кроме того, важно, чтобы сварные швы имели стойкость к окислению и сопротивление ползучести, совместимые с основным материалом.

Автогенная сварка тонких материалов возможна, если достигается полное проплавление.Следует избегать угловых швов без полного проплавления из-за риска термической усталости. Оптимальная конструкция требует расположения сварных швов в зонах с низкой нагрузкой на производимое оборудование.

Аустенитные марки 4948, 4878 и 153 MA ™

Свариваемость сталей марок 4948, 4878 и 153 MA ™ аналогична характеристикам Cr-Ni группы из-за ферритного затвердевания металла шва. Когда сварка MAG выполняется проволокой 21 10 Н, для получения хорошей свариваемости может потребоваться источник питания с импульсным током.

Аустенитные марки 4833, 4828 и 253 MA®

Если высокотемпературная марка 253 MA® будет использоваться в самом высоком температурном диапазоне, следует использовать процессы TIG, плазменной резки или MAG. Для сварки MAG может потребоваться современное импульсное оборудование и использование специальных защитных газов, содержащих Ar, He и O2 / CO2, для обеспечения хорошей стабильности дуги и улучшения текучести.

Аустенитные марки 4845 и 4841

Эти полностью аустенитные стали подвержены горячему растрескиванию, поэтому подвод тепла должен быть ограничен максимумом 1.0 кДж / мм. По этой причине следует избегать ПАВ. Использование наполнителя и основного флюса / покрытия снижает риск горячего растрескивания. При сварке жаропрочных нержавеющих сталей с углеродистыми стали могут применяться присадки 23Cr 12Ni. Наполнитель на основе никеля может быть лучшей альтернативой, если существует высокий риск потери прочности в ЗТВ углеродистой стали. Причина в том, что если углерод в конструкционной стали может диффундировать в низкоуглеродистый металл сварного шва, ЗТВ в углеродистой стали потеряет прочность. Ремонтная сварка открытого и поврежденного высокотемпературного оборудования легко выполняется с помощью MMA.Перед сваркой важно удалить все магнитные области вблизи сварного шва, поскольку они могут содержать хрупкие фазы. Подходящие методы – механическая обработка или шлифование.

Сварка ферритных жаропрочных марок

Эта группа ферритных сталей в основном используется в высокотемпературных средах с сернистой атмосферой и / или низкой растягивающей нагрузкой. У них ограниченная свариваемость, а ЗТВ будет иметь ферритно-мартенситную микроструктуру. Основным легирующим элементом жаропрочных ферритных нержавеющих сталей является хром.Его положительное влияние на устойчивость к образованию накипи усиливают кремний и алюминий. Две низколегированные марки лучше всего подходят для температур от 550 ° C до 850 ° C. Более высоколегированные используются при температурах до 1150 ° C и демонстрируют отличную стойкость к восстановлению серосодержащих сред и расплавленных металлов, например Cu. Легирование алюминием также дает выделения, которые снижают чувствительность к росту зерна во время сварки. По этой причине сталь может производиться и свариваться толщиной более 10 мм.

Ферритные марки 4713, 4724, 4742 и 4762

Для этих марок обычно требуются те же меры предосторожности, что и для углеродистой стали. Для материалов толщиной более 3 мм необходим предварительный нагрев стыка до 200–300 ° C, и температура между проходами должна быть в том же диапазоне. Из-за роста зерна в ЗТВ необходимо минимизировать подвод тепла. Предпочтительны методы сварки в среде защитного газа. В качестве защитного газа следует использовать чистый аргон. Соответствующий присадочный материал отрицательно влияет на пластичность, поэтому аустенитные сварочные материалы, например.г. Обычно используются 18 8 Mn, 23 12 или 25 20. Если сварной шов будет подвергаться воздействию сернистой среды, потребуется наплавка с соответствующим ферритным наполнителем.

Устойчивость материала к высокотемпературной коррозии во многих случаях зависит от его способности образовывать защитный оксидный слой. В восстановительной атмосфере, когда такой слой не может быть создан (или сохранен), коррозионная стойкость материала будет определяться содержанием сплава в материале.

Самые полезные металлы для высокотемпературных применений – Блог материалов

Ниобий, также известный как колумбий, менее плотен, чем все другие металлы в этом списке. Это пластичный металл, который в основном используется в стальных сплавах, так как он значительно улучшает жаропрочные свойства стали. Он обычно легируется вольфрамом (упомянутым ниже) для использования в теплоемких устройствах, таких как авиационные турбины, ядерные реакторы и реактивные двигатели. Однако из-за его легкости и надежности он используется в основном в медицине и хирургии.

Молибден – это недорогой металл в изобилии, известный своей прочностью и стабильностью при высоких температурах. Более мягкий и пластичный, чем вольфрам, он часто легируется другими соединениями, чаще всего сталью, для улучшения коррозионной стойкости и прочности при высоких температурах. Молибден чаще всего используется в военной промышленности и специализированных мастерских.

Подобно ниобию, тантал является жаропрочным тугоплавким металлом с превосходной коррозионной стойкостью.Часто сплавленный с другими металлами тантал используется для изготовления суперсплавов – материалов, используемых в экстремальных условиях, таких как химические заводы, реактивные двигатели и ядерные реакторы. Его окислительные свойства также делают его отличным выбором для многих термочувствительных электронных устройств, включая электролитические конденсаторы и мощные резисторы.

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов и, при температурах выше 1650 ° C, самый высокий предел прочности на разрыв. Скорость его теплового расширения аналогична таковой у боросиликатного стекла и кремния.Его твердость и высокая плотность делают его идеальным для военных применений, ракетных сопел и лопаток турбин, а также он используется в эмиттерах электронов, катушках нагревателя, электронно-лучевых трубках и в различных высокотемпературных приложениях. Наряду с самой высокой температурой плавления вольфрам также имеет самый низкий коэффициент теплового расширения, самое низкое давление пара и самый высокий предел прочности на разрыв среди всех металлов в чистом виде.

Вольфрам сам по себе не лучший материал, так как он более хрупкий, чем стекло, даже с его чрезвычайно высокой температурой плавления.Его необходимо сплавить с другими материалами, чтобы воспользоваться присущими ему термостойкими свойствами.

Термостойкая сталь, жаропрочная сталь, производители жаропрочных сталей

Нужны ли вам жаропрочные стальные листы в морской спецификации Singapore , жаропрочные стальные листы из Indonesia или пластины для сосудов высокого давления из Саудовской Аравии , у нас есть плавучий запас в 800 тонн стальных листов и логистические навыки для доставки. что вы хотите, когда вам это нужно.

На нашем складе / складе в Каламболи, Нави Мумбаи, Махараштра, ИНДИЯ Стальные пластины доступны в широком диапазоне специальных марок металла, таких как марганцевая сталь , легированная сталь и нержавеющая сталь в различных спецификациях. Все складские запасы стальных листов соответствуют стандартам ASME, ASTM, EN и API . Стальные листы всегда доступны в излишках до 15 метров в длину, 4 метра в ширину и 300 миллиметров в толщину. Мы можем предложить решение практически любой проблемы с поставщиками стальных листов.

R-Pipe Overseas – единственный поставщик жаропрочных стальных пластин, Hardox 400, стальных пластин Abrex 400, износостойкой стали, Sailhard Tiscral Las 07 Plate, Ar 400 Plate, High Marganese Plate, Hardfield марганцевых пластин, Welten 780E Plate в Индии, которая доставила стальной лист в Саудовскую Аравию за 3 дня, в Шри-Ланку за 2 дня, в Сингапур за 12 дней, в Кувейт за 5 дней, в Объединенные Арабские Эмираты за 3 дня, в Японию за 10 дней, в Катар за 4 дня, в Индонезию за 7 дней и на Тайвань за 5 дней.Короче говоря, R Pipe за рубежом доказал, что мы единственные, кто может поставлять стальные пластины в страны Персидского залива и Азии в минимальные сроки, Итак, если вы хотите купить жаропрочные стальные пластины у надежных поставщиков и стальные пластины, специализирующиеся в Индии , проверьте наше бесплатное предложение с минимальным временем доставки в вашу страну, которое вы получите в течение часа.

Листы из жаропрочной стали

Термостойкая сталь относится к стали, которая способна противостоять образованию окалины при температуре выше 500 ° C.Марки жаропрочных сталей не подвергаются механическому воздействию благодаря окисленному слою, который создается в процессе проявки, когда сталь подвергается щадящим и сильным окислительным условиям при повышенных температурах.

Эта сталь обладает адгезией, а ее интенсивные оксидные слои обеспечивают термостойкость материала. Он способен поддерживать процессы при постоянном или нерегулярном воздействии рабочих температур, в результате которых температура металла превышает 650 ° C.Термостойкость стали зависит от содержания в ней хрома, кремния и алюминия.

Жаростойкие стали можно классифицировать на основе их микроструктуры следующим образом:

Классификация жаропрочных сталей	Важнейшие марки стали	Недвижимость	Сферы применения
Ферритная, ферритно-мартенситная, маренситная жаропрочная сталь	Wnr.1.4724 Wnr. 1.4742 Wnr. 1,4762	• Эти марки стали демонстрируют относительно низкую вязкость при ударных нагрузках. • Wnr. 1.4724 (H-12): термостойкость до 950 ^o C • Wnr. 1.4762 (H-14): термостойкость до 1200 ^o C	• Wnr. 1.4724 (H-12): промышленные печи, паровые котлы, ящики, трубы, подвески, рекуператоры и др. • Wnr.1.4762 (H-14): производство промышленных печей, деталей паровых котлов, защитных трубок пирометра
Аустенитная жаропрочная сталь	Wnr. 1.4828 Wnr. 1.4841 Wnr. 1,4845	• Аустенитные жаропрочные стали имеют гораздо более высокие температуры и предел ползучести, чем ферритные стали • Wnr. 1.4828 (H-8): не подвержен межкристаллитной коррозии, имеет низкую коррозионную стойкость к окисляющим и восстанавливающим серосодержащие газы.Термостойкость до 1000 ^o C • Wnr. 1.4845 (H-9): термостойкость до 1050 ^o C • Wnr. 1.4841 (H-10): термостойкость до 1150 ^o C • Wnr. 1.4878: имеет хорошие механические свойства, термостойкость до 850 ^o C	• Wnr. 1.4828: выхлопные системы и др. • Wnr. 1.4845: производство компонентов для химической и нефтяной промышленности, газопроводов, топливопроводов, топок, резисторов нагревателей • Wnr.1.4841: компоненты, подверженные высокой механической прочности, промышленные печи, мусоросжигательные заводы, установки термической обработки, нефтехимическая промышленность и т. Д. • Wnr. 1.4878: теплообменники, котлы на химических и нефтехимических предприятиях и т. Д.

Жаропрочная сталь

Благодаря более высокой стойкости к химическому и механическому разрушению при повышенных температурах, жаропрочная сталь широко востребована на рынке.Благодаря своим характеристикам, таким как коррозионная стойкость, стойкость к окислению, водородная хрупкость и сопротивление ползучести, они являются идеальным выбором для высокотемпературных рабочих сред.

Сталь классифицируется по микроструктуре, которая может быть ферритно-аустенитной (дуплексной), ферритной, аустенитной и мартенситной. Структура марки стали определяется ее химическим составом.

Жаропрочные стали

Классификация нержавеющей стали	Марки стали	Недвижимость	Сферы применения
Ферритная нержавеющая сталь	Wnr.1,4000 Wnr. 1,4016 Wnr. 1,4512 Wnr. 1,4113 пр.	• Ферритные марки – это простые сорта хрома (содержание хрома: 11-17%). Ï¿½ • Они ферромагнитные. • Сварка возможна только при определенных условиях. • Легко поддаются ковке, холодной и горячей обработке. Обладают хорошей обрабатываемостью. • Ферритные нержавеющие стали нельзя использовать для обработки каких-либо восстановительных или органических кислот, таких как щавелевая, муравьиная и молочная, однако они используются в менее агрессивных условиях, для работы с азотной кислотой и многими органическими химическими веществами в умеренно агрессивных средах.ï¿½ • Хорошая устойчивость к динамическим нагрузкам. • Марки Wnr. 1.4000 и Wnr. 1.4113 имеют хорошую полируемость и обрабатываемость. • Wnr. 1.4016 обладает хорошей коррозионной стойкостью в стандартных условиях и при низкой концентрации хлоридов, например. домохозяйства и природная вода. Этот сорт стали не устойчив к морской воде! Он устойчив к межкристаллитной коррозии. В общем, Wnr. 1.4016 плохо подходит для сварочных процессов.Материал обладает хорошей формуемостью в холодном состоянии. Не рекомендуется для температур выше 400 ° C.	• Мыловаренная промышленность • Автомобильная промышленность • Столовые приборы • Хозяйственная утварь • Производство машин и инструментов, которые долгое время подвергаются воздействию воды и водяного пара • Пищевая промышленность • Производство хирургических инструментов • Сельское хозяйство • Строительная промышленность
Мартенситная нержавеющая сталь	Wnr.1.4006 Wnr. 1,4021 Wnr. 1,4028 Wnr. 1,4057 Wnr. 1,4034 пр.	• Мартенситная сталь содержит в основном от 12 до 18% хрома. • Углерод: 0,10-0,44% • Эти материалы являются ферромагнитными. • Мартенситная сталь может подвергаться отпуску и упрочнению путем термической обработки. • Сварка: не подходит или только при определенных условиях. • Сварка Wnr. 1.4057, 1.4021 и 1.4028 разрешены только при соблюдении определенных мер предосторожности. • Для сварных конструкций не рекомендуются. Wnr. 1.4034 не подходит для сварки. • Эти марки стали обладают хорошей пластичностью и хорошей полируемостью. • Мартенситные марки используются в основном там, где требуются твердость, прочность и износостойкость. • Мартенситные марки не устойчивы к коррозии.Однако молибден может улучшить их коррозионную стойкость. • Wnr. 1.4006 подходит для сварки. Обычно требуется последующая термообработка. Если этого не сделать, коррозионная стойкость стали снизится. • Wnr. 1.4021 и Wnr. 1.4057 хороши для гибки, однако Wnr. 1.4028 и Wnr. 1.4034 для него не подходят.	• Производство компонентов, устройств и инструментов, которые подвергаются большим механическим нагрузкам (например,г. нож) • Точеные детали • Производство хирургических инструментов и калибров • Износостойкие инструменты для химической и пищевой промышленности.
Аустенитная нержавеющая сталь	Wnr. 1.4301 Wnr. 1.4305ï¿½ Wnr. 1,4306 Wnr. 1,4541 Wnr. 1.4571 пр.	• Аустенитные стали – наиболее широко используемый вид нержавеющей стали.ï¿½ • Отличная обрабатываемость. • Свариваемость зависит от химического состава марок стали, например Wnr. 1.4301, Wnr. 1.4541 и Wnr. 1.4571 отлично подходят для сварки. Wnr. 1.4305 не рекомендуется для сварки, однако эта марка стали обеспечивает лучшую обрабатываемость. • Хорошая пластичность для холодной и горячей штамповки. • Аустенитная сталь обеспечивает отличную коррозионную стойкость. • При определенных условиях эти марки стали не намагничиваются. • Обладают низкой теплопроводностью. • Обычно они устойчивы к межкристаллитной коррозии. • Wnr. 1.4301 и Wnr. 1.4404 обладают хорошей полирующей способностью, однако Wnr. 1.4541 и Wnr. 1.4571 менее подходят для полировки.	• Строительная промышленность (например, нержавеющая арматурная сталь) • Целлюлозно-бумажная промышленность • Wnr.1.4301: бытовая техника, резервуары, трубопроводы, оборудование для молочной промышленности, бутылки • Wnr. 1.4571: химическая и текстильная промышленность, подходит для высококоррозионных сред • Wnr. 1.4541: приложение идентично Wnr. 1.4301, однако, лучше подходит для работы с механическими нагрузками.
Аустенитно-ферритная (дуплексная) нержавеющая сталь	Wnr. 1.4460 Wnr. 1.4462	• «Дуплекс» ï¿½ имеет двоякое значение. Дуплексные стали имеют смешанную микроструктуру аустенита и ферритной нержавеющей стали. Феррит улучшает коррозионную стойкость. Аустенит обеспечивает ударную вязкость, пластичность и свариваемость. • По сравнению с аустенитной сталью дуплексная сталь лучше растягивается. • Обладают отличной коррозионной стойкостью. • В результате промышленного развития было разработано несколько типов дуплексной нержавеющей стали: • «нормальный дуплекс», • «тощий дуплекс», • «супер дуплекс», • «гипердуплекс».	• Трубопроводы глубоководные • Конструкции, подверженные воздействию морской воды, например, мосты, морские установки • Фармацевтическое оборудование • Заводы химической промышленности • Целлюлозно-бумажная промышленность • Сосуды и резервуары под давлением.

Наши партнеры по продажам доступны в следующих странах:

Индия, Объединенные Арабские Эмираты, Канада, Ангола, Аргентина, Австрия, Перу, Чили, Испания, Франция, Великобритания, Индонезия, Израиль, Кувейт, Мексика, Малайзия, Нигерия, Сербия, Сингапур, Тайвань, Чили, Бразилия, Колумбия, Гана, Дания, Польша, Коста-Рика, Египет, Ирак, Иордания, Южная Корея, Польша, Азербайджан, Пакистан, Казахстан, Шри-Ланка, Литва, Норвегия, Оман, Филиппины, Саудовская Аравия, Бангладеш, США, Катар, Россия, Вьетнам , Южная Африка, Нигерия, Мексика, Турция, Венгрия, Алжир, Беларусь, Бельгия, Бутан, Ливан, Марокко, Монголия, Боливия, Болгария, Австралия, Афганистан, Бахрейн, Хорватия, Венесуэла, Эквадор, Нидерланды, Чешская Республика, Эстония, Финляндия , Греция, Италия, Япония, Ливия, Румыния, Таиланд, Тринидад и Тобаго, Тунис, Украина, Йемен, Гонконг, Габон, Китай, Португалия, Швейцария, Новая Зеландия, Швеция, Словакия, Кения

Наши дилеры и дистрибьюторы доступны в следующих городах:

Мумбаи, Пимпри-Чинчвад, Вадодара, Калькутта, Гургаон, Ченнаи, Сурат, Дубай, Сеул, Хайдарабад, Сингапур, Абу-Даби, Ахмедабад, Нью-Дели, Бангалор, Тегеран, Калгари, Нойда, Эр-Рияд, Лондон, Куала-Лумпур, Рио Жанейро, Даммам, Коимбатур, Джакарта, Стамбул, Бангкок, Кувейт, Шарджа, Маскат, Эдмонтон, Пусан, Бхопал, Ульсан, Фаридабад, Хьюстон, Джидда, Абердин, Каир, Кодже-си, Перт, Сантьяго, Чандигарн, Индор , Мадрид, Тан, Нави Мумбаи, Пуна, Ла Виктория, Богота, Лахор, Лос-Анджелес, Алжир, Чиода, Анкара, Хошимин, Торонто, Гонконг, Раджкот, Брисбен, Петалинг-Джая, Эрнакулам, Секундерабад, Кимхэ-си , Аль-Джубайль, Порт-оф-Спейн, Тируванантапурам, Милан, Лудхиана, Москва, Даллас, Харьяна, Коломбо, Атырау, Лагос, Ханой, Ховра, Сидней, Ахваз, Мехико, Доха, Карачи, Нью-Йорк, Каракас, Вунгтау , Al Khobar, Manama, Montreal, Granada, Courbevoie, Visakhapatnam

Resistant Steel – обзор

6.1 Введение

Устойчивые к ползучести стали, используемые в энергетике и нефтехимической промышленности, обычно основаны на низкоуглеродистых, низколегированных сталях, легированных соответствующим количеством хрома, молибдена, вольфрама или ванадия. Типичные области применения включают сосуды высокого давления, паровые трубы, толстостенные трубы, способные выдерживать высокое давление, парогенерирующее оборудование и оборудование для обработки пара, такое как трубы пароперегревателя, валы ротора паровых турбин и нефтехимические реакторы.

Помимо достаточных механических свойств, дополнительными требованиями являются простота изготовления и стабильность.Стабильность в этом случае требует стойкости к окислению и коррозии, стойкости к графитизации и стабильности микроструктуры, что является предпосылкой сопротивления ползучести.

Неоспоримый факт, что термический КПД при производстве электроэнергии зависит от рабочих температур, поэтому было и остается постоянное стремление найти технологии материалов, которые позволяют более высокие рабочие температуры. Это касается не только турбинных материалов, но и рабочих температур труб и теплообменников.

До 1920-х годов в зоне впуска пара использовались железоуглеродистые стали с ограничением до температуры 350 ° C и давления около 15 бар (1,5 МПа). Результаты испытаний на растяжение в горячем состоянии использовались для оценки сталей и для проектирования компонентов.

В 1920-х годах стали были разработаны с использованием испытаний на растяжение и краткосрочных испытаний на ползучесть для удовлетворения требований к работе при температуре пара 450 ° C и давлении 35 бар (3,5 МПа). Такие тесты, как испытание скорости ползучести DVM (Deutseher Verband für Materialforschung und -prüfung), были разработаны в Германии.¹ ASMe (Американское общество инженеров-механиков) и AStM (Американское общество испытаний и материалов) предложили тесты для определения пределов деформации ползучести для деформаций 0,01%, 0,1%, 1% и разрыва для периодов времени от 500 до 2000 часов.

Было проведено исследование нескольких сталей с различным содержанием молибдена, хрома, никеля и ванадия. Например, были разработаны сплавы с составом Fe-0,15C- (0,3-0,5) Mo мас.%, Fe-0,13C-1Cr-0,5Mo мас.% ² и Fe-0,1C-2,25Cr-1Mo мас.%.³ В 1950-х годах для газовых турбин была разработана сталь Fe-Mo-V с составом Fe-0,14C-0,5Mo-0,3 мас.% С повышенным сопротивлением ползучести, которая позже также прошла испытания на длительные испытания для паровых установок . Сталь состава Fe-0,25C-1,25Cr-1Mo-0,3 мас.% Также используется с 1950-х годов для использования в роторах турбин, корпусах, болтах и небольших поковках.

Стали с низким содержанием хрома широко используются при температурах ниже 565 ° C, составляя основу как электроэнергетики, так и нефтехимической промышленности с 1960-х годов.Двумя классическими сталями для этих целей являются сплавы Fe-214Cr-1Mo мас.% и Fe-1Cr-Mo-V мас.%. низколегированный состав обычно приводит к бейнитной микроструктуре при охлаждении из аустенита, хотя перед эксплуатацией применяется тяжелый отпуск, поэтому было бы точнее называть эту микроструктуру «сильно отпущенным бейнитом».

Большинство факторов, которые привели к стабильности сталей Ni-Cr-Mo-V и Cr-Mo-V, были установлены к 1970-м годам. Приблизительно в 1980–1995 годах был достигнут прогресс в производстве сверхчистой стали.это позволяет производить стали, практически не подверженные перегреву во время ковки или отпускному охрупчиванию во время эксплуатации, или охрупчиванию из-за ползучести сульфидными частицами, со снижением затрат <20%. ⁴

В настоящее время компоненты, работающие при повышенной температуре, используемые в условиях ползучести, обычно проектируются на основе максимально допустимого напряжения в условиях ползучести, которое определяется пределом прочности при ползучести в течение 100 000 часов (11 лет), а иногда и 200. 000–300 000 часов испытаний. это должно соответствовать расчетному сроку службы установки около 20–30 лет.Срок службы может быть уменьшен или увеличен путем осмотра, и, вероятно, потребуется больше знаний о металлургическом состоянии материалов, чтобы оценить безопасный остаточный срок службы.

Abe ⁵ и другие отметили, что максимальная температура около 565 ° C была достигнута для обычных низколегированных ферритных сталей. Разработаны высокопрочные сплавы с содержанием Fe- (9-12) Cr мас.%, Способные работать при температурах металла до 650 ° C. В критических компонентах стали обычно подвергаются нагрузкам 15–100 МПа в диапазоне температур 450–600 ° C.Наттинг отметил, что большинство исследователей пришли к выводу, что мало что можно сделать для дальнейшего повышения температуры эксплуатации сталей Ni-Cr-Mo-V и Cr-Mo-V, и исследования были перенесены на сплавы с высоким содержанием хрома. ⁴

В сталях для электростанций общая тенденция заключалась в том, чтобы стремиться к достижению более высоких температур за счет повышенного легирования хромом. это более высокое содержание хрома приводит к большей стойкости к коррозии и окислению, хотя это потребовало дополнительных добавок сплава для предотвращения образования чрезмерной доли дельта-феррита.высокое общее содержание сплава увеличивает прокаливаемость, так что при охлаждении образуется мартенсит.

Основным преимуществом высоколегированных сталей является стойкость к коррозии и окислению, достигаемая за счет образования защитного оксидного слоя. Кажется, что в конструкции мало внимания уделяется микроструктуре, которая образуется при охлаждении. Представляется возможным, что в будущем можно будет разработать стали с улучшенными характеристиками ползучести за счет использования различных фазовых превращений для обеспечения лучшего контроля конечной микроструктуры.Мартенситные стали не обязательно обладают лучшими характеристиками ползучести, как было продемонстрировано, например, Bhadeshia ⁶, который сравнил сопротивление ползучести бейнитной стали Fe-214Cr-1Mo мас.% С мартенситным Fe-9Cr-1Mo мас.% При идентичной термообработке. , как показано на рис. 6.1. Соответствующие диаграммы превращения время – температура представлены на рис. 6.2. Было показано, что улучшение свойств ползучести коммерческих мартенситных сталей может быть связано с дальнейшей модификацией этих сплавов с использованием ниобия, ванадия, кобальта или вольфрама.

6.1. Сравнение сопротивления ползучести бейнитного 2¼ Cr1Mo мас.% С мартенситным 9Cr1Mo мас.% При идентичных термообработках по Бхадешии [6].

6.2. Расчетные диаграммы TTT для (A) 0,15C-0,25Si-0,5Mn-1Mo-2,3Cr мас.%, (B) 4,3Cr и (C) 9,3Cr мас.%. ⁶

Как указано выше, окончательной термообработкой сталей является отпуск или старение в диапазоне температур 500–650 ° C. Это полезно для свойств ползучести, стабилизации микроструктуры за счет более точного приближения к равновесной микроструктуре перед эксплуатацией.Используемая микроструктура представляет собой отпущенный мартенсит или отпущенный бейнит. Было высказано предположение, что мартенситная микроструктура может позволить выделение более многочисленных и более мелких частиц карбида из-за более высокой плотности дефектов. Это обеспечит более высокую начальную прочность и может привести к лучшему сопротивлению ползучести в некоторых температурных режимах, а более крупное распределение карбидов по-прежнему будет достигнуто за счет более длительных отпусков. Бейкер и Наттинг [7] рассмотрели выделение карбида из двух различных исходных микроструктур в мас.% Fe-214Cr-1Mo.Эксперименты по изотермическому превращению продемонстрировали лишь небольшую разницу в выделении карбидов в интересующем температурном диапазоне (500–650 ° C) для достижения сопротивления ползучести.

Типичные диапазоны спецификаций жаропрочных сталей, обычно используемых на электростанциях, показаны в таблице 6.1.

Таблица 6.1. Типовые диапазоны спецификаций жаропрочных сталей. Концентрация серы обычно находится в диапазоне 0,005–0,02 мас.%, А фосфора 0,005–0,025 мас.%

905 0,25 1,0 1,1

мас.%	C	Si	Mn	Ni	Mo	Cr	V	Прочие
14CrMoV	0.15	0,25	0,5	0,05	0,5	0,3	0,25
Диапазон	& lt; 0,18	0,1–0,6	0,4–0,65		0,45–0,65	0,25–0,35	0,2–0,3
1CrMoV66 9066	0,25	0,35
Диапазон	0.24–0,31	0,17–0,27	0,74–0,81	0,6–0,76	0,65–1,08	0,98–1,15	0,27–0,36
214Cr1		0,1	1,0	2,3	0,0–
Диапазон	& lt; 0,16	& lt; 0,05	0,3–0,6	–	0,9–1,1	2–2,5	–
Mod214Cr1Mo	0.1	0,05	0,5	0,16	1,0	2,3	0,25	0,03Ti, 0,0024B
3Cr112Mo	0,1	0,2	0,1	0,2	0,1
Диапазон	& lt; 0,16	& lt; 0,5	0,3–0,6	–	0,45–0,65	4–6	–
312NiCrMoV	0.24	0,01	0,2	3,5	0,45	1,7	0,1
Диапазон	& lt; 0,29	& lt; 0,11	0,2–0,6	3,25–4	0,25–0,6	1,25–2	0,05–0,15
9Cr1Mo	0,1	0,6		0,4	–
Диапазон	& lt; 0.15	0,25–1	0,3–0,6	–	0,9–1,1	8–10	–
Mod 9Cr1Mo	0,1	0,35 0,05	0,1	0,35 0,4	8,75	0,22	0,08Nb, 0,05 N
Диапазон	0,08–0,12	0,2–0,5	0,3–0,6	& lt; 0,2	0,85–1,05	8–9,5	0,18–0,25	0.06–0,1Nb, 0,03–0,07 N, & lt; 0,05 & lt; 0,5	0,3–0,6	& lt; 0,4	0,3–0,6	8–9,5	0,15–0,25	0,03–0,1 Nb, 0,03–0,09 N, & lt; 0,04Al
12CrMoV	0.2	0,25	0,5	0,5	1	11,25	0,3	0,35 W
Диапазон	0,17–0,23	& lt; 0,5	& lt; 1	0,3–0,8	0,8–1,2	10–12,5	0,25–0,35	& lt; 0,7 Вт
12CrMoVNb	0,15	0,2	0,8	0,75	0,55	11,5	0.28	0.3Nb, 0.06 N

Закупка термостойкой стали со склада

Sie sollten JavaScript в браузере Ihrem активен, damit all Funktionen und Inhalte dieser Оптимальный веб-сайт für Sie dargestellen werden körden .

Мы предлагаем распиловку термостойкой стали со склада в виде круглого, плоского и листового металла.

Термостойкая сталь демонстрирует отличные прочностные свойства при высоких температурах.При выборе жаростойких марок стали следует учитывать механическое напряжение, максимальные температуры и предполагаемое применение.

Термостойкая сталь 1.0460 обеспечивает термостойкость до 480 ° C. Напротив, 1.7380 может работать при температуре до 580 ° C в непрерывном режиме.

Работа с термостойкой сталью

Рабочая температура термостойкой стали составляет от 400 до 600 ° C, что обеспечивает достаточную стойкость к высокотемпературной коррозии.Жаропрочная сталь в основном легирована молибденом, хромом, ванадием и вольфрамом. Это приводит к достаточной структурной устойчивости и хорошему сопротивлению ползучести. Термостойкая хромоникелевая сталь не может использоваться при температурах выше 600 ° C.

На нашем веб-сайте вы можете направить запросы относительно нашего большого стального торгового склада и получить обзор требований к более высоким температурам для жаропрочных стальных и жаропрочных стальных профилей.

Обработка термостойкой стали

Мы будем рады выпилить и фрезеровать сталь по индивидуальным размерам и гарантировать быструю доставку.

Мы будем рады ответить на любые ваши вопросы и предоставить бесплатное ценовое предложение. Свяжитесь с нами сейчас для получения дополнительной информации.

Свяжитесь с нами

Штаб-квартира в Германии
Am Güterbahnhof 6-8
01609 Gröditz

Телефон: +49 (0) 35263 665-0

Завод в Германии
Industriestraße D6
01619

Zeithain Телефон: (0) 3525 65724-0

Больше мест, больше обслуживания клиентов.