Жаропрочные марки. Жаропрочная нержавеющая сталь
В этой статье мы расскажем обо всех особенностях и вариантах стали банных печей и отопительных котлов Термофор. Ведь сталь, из которой изготовлена Ваша будущая банная или отопительная печь, - главный ценовой параметр и один из наиболее важных показателей, от которого зависит, насколько долго прослужит Вам печь.
Что такое сталь и с чем её едят?
Сталь (от нем. Stahl) — сплав железа (не менее 45%) с углеродом (от 0,1 до 2,14 %) и другими элементами, сопутствующими железу в его сплавах (марганец, сера, фосфор). Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
Горячая и холодная, с уменьшенной обрабатываемостью. Он подходит для производства каминов промышленного оборудования, несущих и манипулирующих элементов для эмалирования, для каминов, каминов, нагревательных резисторов и т.д. Они ненавидят углерод и сера. Подходит для использования в высокотемпературных и механически окрашенных частях промышленных печей, таких как духовки, камеры, решетки, люки и несущие элементы, а также корзины.
Подходит для паровых котлов, термоэлементов и стеклянных форм, а также для цветных металлов. Смелость кожи хорошая, холодная, сложная. На лопастях паровых и газовых турбин. Молибден увеличивает коррозионную стойкость. Он используется в химической промышленности, пищевой промышленности и фармацевтической промышленности. Сталь особенно подходит для неокисляющих препаратов, содержащих сильные органические и сильные неорганические кислоты при более низких концентрациях до средних температур.
Добавление других элементов для изменения (улучшения) химических и физических свойств исходного сплава называется легирование . Наряду с нанесением защитного покрытия (окраска изделий, хромирование, цинкование) легирование применяется для повышения коррозионной стойкости металла.
Таким образом, любая нержавеющая сталь - легированная (улучшенная) сталь, устойчивая к коррозии. Вопрос в том, насколько?
Он обладает повышенной устойчивостью к коррозии в химической среде. Свариваемость стали очень хорошая, обрабатываемость хорошая. Он используется в химической, бумажной или текстильной промышленности. Толщина хорошая, обрабатываемость жесткая, полировка очень хорошая. Для декора, инструментов, инструментов, оборудования для пищевой промышленности для физических инструментов.
Аустенитная, немагнитная сталь. Свариваемость затруднена, обрабатываемость затруднена. На участке, подверженном большому давлению и радиусу: ножи, шпильки, втулки, направляющие, несущие и направляющие ролики, экскаваторы, дробилки, шлифовальные машины для измельчителей, уголь, кокс, цементные мельницы, камни, камни, уголь и т.д.
Нержавеющие стали делят на три группы:
- Коррозионностойкие стали — от них требуется стойкость к коррозии в несложных промышленных и бытовых условиях (бытовая нержавеющая посуда и тара, хирургические инструменты и др.).
- Жаростойкие стали — от них требуетя жаростойкость (окалиностойкость) — то есть стойкость к коррозии при высоких температурах в сильно агрессивных средах (например, на химических заводах). Для повышения окалиностойкости сталь легируют элементами, которые изменяют состав и строение окалины.
- Жаропрочные стали — от них требуется жаропрочность — то есть хорошая механическая прочность при высоких температурах.
Легирование хромом
Сопротивление нержавеющей стали к коррозии напрямую зависит от содержания хрома (это открыл Гарри Бреарли в 1913 году), поэтому основной легирующий элемент нержавеющей стали - это хром (Cr) . При содержании хрома свыше 13% сплавы являются нержавеющими в обычных условиях, в слабоагрессивных средах, в газовых средах при температурах свыше 550 °C. При содержании хрома выше 17% металл устойчив к коррозии и в более агрессивных средах, в частности, в 50% азотной кислоте. Не советуем проверять на своей новой банной печи! В результате введения в сталь необходимого количества хрома, обладающего бо́льшим родством с кислородом, чем железо, в процессе окисления на поверхности образуется тонкая плёнка из плотных оксидов на основе хрома, которая затрудняет процесс дальнейшего окисления.
Общее описание класса: сталь, углеродистая сталь. Стальные сплавы низко, средне - и высоколегированные для термической обработки молибденом, хромом, ванадием, вольфрамом, никелем, кобальтом, кобальтом. Высокая твердость трещины, высокая твердость, особая хорошая нечувствительность к трещинным трещинам, хорошая жарость и хорошая обрабатываемость в одиночном состоянии. Малые, формованные и простые инструменты для стеллажей, волочения, капитального ремонта, экструзии, прессования и холодной прокатки, вспомогательные закаленные детали экструзионных инструментов и пресс-форм, булыжники для роторной рубки, мелкие простые или плоские формы для пластмасс и резинового формования, инструменты буксирные палочки, ручные пуансоны, лезвия, лезвия, балансировочные прокладки, балансировочные скобы, гибкие колодки.
Жаростойкая сталь Inox
Компания Термофор для производства своих изделий использует жаростойкую высоколегированную нержавеющую сталь Inox с содержанием хрома 13% и температурой начала окалинообразования от 750°C до 900°C, что подтверждается сертификатами заводов-изготовителей.
Очень высокая твердость слоя крекинга, хорошая твердость, особенно хорошая нечувствительность к трещинным трещинам, несколько сложнее в образовании, хорошая работоспособность в долговечности. Ручные и менее искусственные механические фонари, сверла, скарификаторы и сверла, хирургические инструменты, часы и граверы, простые формы и инструменты низкого давления для стрельбы, наматывания, холодного волочения и измельчения, машины для подбивки, садовые ножи и ножи, малогабаритные датчики, трогательные зубы и шипы - на зажимах, толкателях, глубиномерах, кольцах, скарифицирующих иглах, микрометрах.
Применение жаростойкой хромистой стали Inox позволило снизить толщину стенок до 2 мм и снять устаревшее противоречие: чем тоньше стенки печи, тем лучше она греет, но тем быстрее прогорит. Ресурс печи из тонкой жаростойкой стали не меньше, а то и больше, чем ресурс печи из толстой обычной стали. При этом масса печи из жаростойкой стали в 2 раза меньше, а «скорострельность» в 2 раза выше. Стенки печи быстро раскаляются и так же быстро начинают прогревать воздух парилки, камни и смежные помещения бани через открытые двери парилки.
Хорошая устойчивость к износу, термостойкости и работоспособности после взрыва. Холодные инструменты: инструменты для прессования, лезвия для очистки материалов меньшей толщины, штампы и лезвия для бумаги и т.д. инструменты для холодной штамповки: инструменты для гибки, скручивания, волочения, резки материалов с малой толщиной. Формы: малые для пластмасс и резинового формования, менее формованные формы для формирования битуминозных материалов. Умы: всех видов, шаблонов. Ручные инструменты: браслеты, браслеты, салазки, регулируемые бусины.
К тому же жаростойкая сталь благодаря образующейся оксидной плёнке не вступает в окислительную реакцию с кислородом воздуха, препятствуя его «выжиганию».
Принцип термической равнопрочности
Сравните: в отличие от хромированной жаростойкой стали с температурой окисления 750°C, температура начала окалинообразования у конструкционной и у большинства легированных сталей не превышает 400°C, что почти в 2 раза ниже температуры горения берёзовых поленьев.
Хорошая твердость, более твердая формуемость, хорошая обрабатываемость. Инструменты, которые являются острыми: сверла, сверла, очки для более низких скоростей. Инструменты для холодной горения: простые инструменты для разбрасывания материалов меньшей толщины, вспомогательные части инструментов и пресс-формы для холодной стрельбы. Облицовочные инструменты: простые и удобные инструменты для захвата, большие прутки. Упаковочное оборудование: ленточные устройства, панели инструментов, дюбели, зубные дрели.
Высокопрочная сталь в масле, очень хорошая твердость с относительно высокой твердостью, хорошая устойчивость к динамическому дизайну и удару, очень хорошая гибкость и износостойкость, хорошая жаропрочность и удобоукладываемость. На холодных набивных инструментах: точность, протезирование, обрезка и окраска, лезвия для струйного материала с большей толщиной. Инструменты острые: по бокам дерева. Ручные инструменты: ручные и пневматические молотки, отвёртки, ключи. На инструменте зажима: гибкий зажимной инструмент.
Но так ли всё плохо с конструкционными сталями? Означает ли, что они в два раза быстрее прогорят, если температура окисления у них ниже стали Inox? Нет! Мы нашли решение!
При производстве печей Термофор мы используем принцип термической равнопрочности . Толщину деталей печки, подверженных наибольшей температурной и механической нагрузке, мы увеличили. У печей из хромированной стали Inox - всего в 1,5 раза до толщины 3мм. А у печей из конструкционной стали - в 2 раза, а особонагруженные - в 3 раза!!!
Формы: выталкиватели, гобелены для формования пластмасс, пресс-формы для прессования кирпичей и каркаса. Дробильно-шлифовальный инструмент: меньшие молотки и измельчители. Глубокая глубина глубиной около 150 мм во всей области для закалки воздуха или масла. Горячий расплав и обрабатываемость в хорошем состоянии. Литьевые литейные формы из литого алюминиевого сплава и отливки отливки из цинка и цинковых сплавов. Инструменты высокого давления для литья под давлением цветных металлов, инструменты для горячего тиснения, лезвия, протезы, матрицы обрезки и тому подобное.
Например, дно каменки печи «Тунгуска 2011 Carbon» выполнено из стали толщиной 6 мм, а нижний сегмент закрытой каменки печи «Ангара 2012 Carbon», выполненный из стали толщиной 4 мм, дополнительно защищён накладкой толщиной 3 мм, что в совокупности даёт толщину 7 мм. Кроме того, подобным образом усилена нижняя часть топливников печей в области колосника. Защищены именно теплонагруженные места, что позволяет увеличить ресурс печи, практически не снижая её теплоэффективность. Благодаря этому печи Термофор из конструкционной стали называют «умными печами».
Необходимо учитывать, что все нержавеющие стали сохраняют свою устойчивость только в металлических чистых листах. Глаза, вышивки, возникающие при сварке, но остатки шлака, загрязнений и т.д. должны быть удалены. Содержание углерода в этих сталях составляет до 0, 2%, чтобы гарантировать механические свойства даже при более высоких температурах. Структура коррозионностойкой и оцинкованной стали определяется соотношением между ферритсодержащими и аустенитно-связанными легендами. сталь делится на следующие группы.
Повысить коррозионную стойкость. необратимость может быть изменена другими элементами. Стандартный аустенит - Метастабильный аустенит. Этот тип образует дельта-ферритовую структуру, расплавленную из расплава, которая при последующем медленном охлаждении аустенита изменяется. Если охлаждение остывает быстрее, чем обычный кроссовер является неполным, остаточное содержание дельтаферита остается при температуре окружающей среды. Эти стандартные аустениты устойчивы к горячим трещинам.
Конструкционная сталь Carbon
Кон
струкционная сталь
Carbon
- это углеродистая качественная конструкционная сталь ГОСТ 1050-88 (carbon structural quality steel). В её эмблеме изображен бриллиант (то есть огранённый алмаз), потому что алмаз - это самая известная и дорогая форма углерода. А именно углерод (он же карбон, он же Carbon), как Вы помните, придаёт сплавам железа прочность и твёрдость. В маркировке стали Carbon слово Сталь означает, что данная сталь относится к группе качественных сталей (всего 4 группы: Ст, Стали, средне- и высококачественные стали), а цифра 10 в начале номера ГОСТа означает содержание углерода 0,1%.
Например, этот тип затвердевает из-за повышенного содержания аустенитных элементов. аустенитная. Для этих сталей необходимо соблюдать правила сварки для предотвращения горячих трещин. Аустенитно-ферритная сталь. Нет риска возникновения горячих трещин. Против аустенитной стали они обладают повышенными прочностными свойствами, а также повышенной стойкостью к желчно-каменной и штормовой коррозии в хлоридных красках.
В случае нержавеющих сталей содержание С ограничивается максимум 0, 08%. Мартенситная хромистая сталь. Эти стали могут быть изменены и сформированы в виде отверждаемой воздухом мартенситной структуры, которая либо очищается, либо просто расслабляется. Они только условно свариваются и требуют предварительной сварки.
Но самое гл
авное достоинство
печей из конструкционной стали Carbon в их цене. Так как конструкционная сталь Carbon дешевле хромистой стали Inox, а сталь - один из главных составляющих ценообразования печи, получается, что приобретая такую печь можно сэкономить до 5000 руб. по сравнению с аналогичными печами из хромистой высоколегированной стали Inox. Именно поэтому банные печи из конструкционной стали Carbon относятся к специальной «антикризисной» серии - самые популярные модели банных печей Термофор по более доступным ценам.
Необходимо следить за тенденцией к образованию холодных трещин. Процесс сварки должен выполняться для соответствия требованиям коррозионной стойкости и необратимости основного материала. дополнительные материалы такие же, как основной материал или сплав. Сильная тенденция аустенитного металла сварного шва к созданию горячих трещин.
Необходимо, в частности, рассмотреть следующее. Наивысшая надежность в области сварки, которая ограничивает доступ к тепловыделяющим элементам, в частности к хересу. чтобы избежать конструктивных локальных концентраций объемов и большой толщины, чтобы предотвратить большие перекрытия, мелкое зерно и минимальное внутреннее напряжение.
Гарантия на печи из стали Inox и Carbon
Термофор стал первым производителем печей в России, предоставившим гарантию на банные печи из жаростойкой стали Inox - 3 года
. На печи из конструкционной стали Carbon
действует стандартная гарантия - 1 год
.
Предел предела текучести - короткие гусеницы - челюсти с достаточно большим уколом для предотвращения образования трещин в направлении направления. Эти стали с их двухфазной структурой дельтаферета и аустенита называются дуплексами. Сварка без дополнительного материала только с последующей растворимостью растворителя и скрученной сваркой без перегрева, межслойная температура не более 250 ° С. до 150 ° С. вход тепла выше, чем аустенитная стальная сварка. Поэтому необходимо поддерживать минимальное количество воды.
Грубое зерно приводит к потере твердости, и эту термическую обработку невозможно изменить. сливаться с большей энергией. в феррите температуры перехода, определяемые по методу скоса путем изгиба, от надстройки до карьера, находятся в диапазоне комнатной температуры. Основная аустенитная нержавеющая сталь, содержащая 18% хрома и 10% никеля. Аустенитная гамма-фаза парамагнитна, поэтому сталь немагнитна. Обладает отличной коррозионной стойкостью в воде и воздухе без хлоридов или неорганических кислот и солей.
Гарантия распространяется не только на целостность металла, но и сварных швов топки, а ведь именно швы являются «больным местом» многих производителей. Естественно, гарантия действует при соблюдении правил эксплуатации, изложенных в инструкции к каждой банной и отопительной печи Термофор.
Подведём итоги
Для полноценных банных процедур «Термофор» рекомендует использовать модификации Inox - из жаростойкой хромистой стали, которая способна быстро прогревать парную до высоких температур и выдерживать существенную термическую нагрузку, что обеспечит Вам долгую и безупречную службу печи. Печи из конструкционной стали Carbon дешевле аналогов из жаростойкой стали Inox, но уступают им в надежности и долговечности. Так что такая экономия имеет смысл при условии весьма бережной эксплуатации.
Коррозионная стойкость может быть увеличена путем полировки поверхности. Обработка затруднена, ее обрабатывают очень острыми инструментами из высоколегированных высокоскоростных сталей или инструментами из карбидных материалов. Гибкость рисования и изгиба очень хороша. Сталь обладает очень хорошими механическими свойствами даже при чрезвычайно низких температурах. Он используется в пищевой, фармацевтической, косметической, фасадной и жилой индустрии. Для использования в химической промышленности он не подходит, он выдерживает только несколько концентрированных кислот.
Жаропрочностьюназывается способность материала длительно сопротивляться деформированию и разрушению при повышенных температурах.
При длительном нагружении при высоких температурах поведение материала определяется диффузионными процессами. Для этих условий характерны процессы ползучести и релаксации напряжений.
Ползучесть представляет собой медленное нарастание пластической деформации под действием напряжений, меньших предела текучести. Ползучесть приводит к релаксации (постепенному уменьшению) напряжений в предварительно нагруженных деталях.
В наружной среде поверхностная коррозия устойчива только в том случае, если отложения химических продуктов регулярно промываются осадками. При механической обработке различные слои металла лучше разделены и хороши? Разрывная? осколков, что продлевает срок службы инструмента. Эта нержавеющая сталь используется при механической обработке больших серий изделий на автоматических обрабатываемых центрах обработки, поэтому она также известна как? автоматическая нержавеющая сталь? Содержание серы увеличивает обрабатываемость, но приводит к слегка уменьшенной коррозионной стойкости и более низким механическим свойствам, чем сталь.
Критериями жаропрочности являются предел ползучести и предел длительной прочности.
Пределом ползучести называется напряжение, под действием которого материал деформируется на определенную величину за определенное время при заданной температуре. В обозначении предела ползучести указывают температуру, величину деформации и время, за которое она возникает. Например, МПа означает, что под действием напряжения 100 МПа за 100 000 ч при температуре 550 °С в материале появится пластическая деформация 1 %.
Аустенитная коррозионно-стойкая и кислотостойкая молибденово-легированная хромоникелевая сталь, стабилизированная титаном. Молибден повышает коррозионную стойкость стали к кислотам, растворам хлорида и солям, вызывающим точечную и щелевую коррозию. Титан предотвращает осаждение карбидов хрома на границах зерен в процессе термического напряжения или сварки и, таким образом, повышает устойчивость к межзеренной коррозии. Из-за карбидов титана в конструкции сталь не может быть механически отполирована до высокого блеска.
Механические свойства выше, чем пригодность для использования в основном в химической промышленности. В данной работе рассматриваются проблемы огнестойкости конструкций из чугуна, стали и алюминиевых сплавов. Кратко суммируйте механические и термотехнические свойства этих материалов со ссылками на соответствующую литературу.
Пределом длительной прочности называют напряжение, которое вызывает разрушение материала при заданной температуре за определенное время. В обозначении предела длительной прочности указывают температуру и время разрушения. Например, =130 МПа означает, что при температуре 600 °С материал выдержит действие напряжения 130 МПа в течение 10000 часов. Предел длительной прочности всегда меньше предела прочности, определяемого при кратковременных испытаниях при той же температуре.
Основной путь повышения жаропрочности – создание в материалах крупнозернистой структуры с однородным распределением мелких частиц упрочняющих фаз внутри зерен и на их границах. Для получения оптимальной структуры в жаропрочных сталях используют комплексное легирование, и по химическому составу эти материалы сложнее обычных легированных сталей и сплавов.
Упрочняющими фазами в жаропрочных сталях служат карбиды. Эффективность упрочнения определяется свойствами частиц и их распределением. Чем они мельче и чем ближе находятся друг от друга, тем выше жаропрочность.
Для упрочнения границ в жаропрочные стали и сплавы вводят малые добавки (0,1…0,01 %) легирующих элементов, которые концентрируются по границам зерен. Особенно часто в этих целях используют бор, церий и другие редкоземельные металлы.
Дополнительными мерами повышения жаропрочности служат:
1) термомеханическая обработка для получения структуры полигонизации;
2) увеличение прочности межатомных связей в сталях, когда благодаря легированию ОЦК решетка заменяется ГЦК решеткой;
3) создание анизотропной структуры направленной кристаллизацией.
Ниже 450 °С вполне пригодны обычные конструкционные стали и нет необходимости заменять их жаропрочными сталями.
При температурах 450…700 °С используются перлитные, мартенситные и аустенитные жаропрочные стали с жаропрочными свойствами =80…120МПа и =30…90 МПа.
К перлитным жаропрочным сталям относятся такие стали, как 12ХМФ и 25Х2М1Ф с максимальной рабочей температурой 580 °С, легированные карбидообразующими химическими элементами, такими как хром, молибден и ванадий. Эти стали используются главным образом в котлостроении.
Мартенситные стали предназначены для изделий, работающих при температурах до 600 °С, и от перлитных сталей отличаются повышенной стойкостью к окислению в атмосфере пара или топочных газов.
К мартенситным жаропрочным сталям относятся такие стали, как 15Х5М, 15Х11МФ, 11Х11Н2В2МФ и 40Х10С2М (сильхром), с повышенным содержанием хрома. Сильхромы характеризуются повышенной жаростойкостью в среде горячих выхлопных газов и используются для изготовления клапанов двигателей внутреннего сгорания.
Аустенитные жаропрочные стали по жаропрочности превосходят перлитные и мартенситные стали и используются при температурах от 600 до700 °С. Основными легирующими элементами являются хром и никель, для образования карбидов вводят Mo, Nb, Ti, Al, W и др. Примеры аустенитных жаропрочных сталей: 12Х18Н10Т, 45Х14Н14В2М, 10Х11Н20Т3Р.
1. Какие марки жаропрочных сталей Вы знаете?
2. Какие марки жаростойких сталей Вы знаете?
3. Как можно повысить жаропрочность сталей?
4. Какие детали следует изготавливать из жаропрочных сталей?
5. Какие марки жаростойких и жаропрочных сталей относятся к аустенитному классу?
6. Какие марки жаростойких и жаропрочных сталей относятся к мартенситному и мартенситно-ферритному классу?
7. Какие марки жаростойких и жаропрочных сталей обладают интерметаллидным упрочнением?
8. Как расшифровать марку жаростойкого сплава ХН60Ю3?
9. Что означает МПа?
10. Из какого материала изготавливают клапаны двигателей внутреннего сгорания?
11. В каком случае следует заменить конструкционные стали на жаропрочные?
12. В чем заключается критерий жаропрочности?
13. Какие основные легирующие элементы повышают жаропрочность в жаропрочных сталях?
14. Какие марки сталей применяются для работы при температурах 550…800 °С?
15. Из какой стали изготавливают нагревательные котлы?
16. Как расшифровывается марка стали 45Х14Н14В2М?
