A hőálló acélöntvények alapanyagként hőálló ötvözött acélból öntött alkatrészek. Magas hőmérsékleti viszonyok között hőálló acélnak nevezik az oxidációálló, kellő magas hőmérsékleti szilárdságú és jó hőállóságú acélt. A hőálló acél tulajdonságai szerint két típusra osztható: oxidációálló acélra és hőszilárd acélra. Az antioxidáns acélt nyúzatlan acélnak is nevezik. A melegszilárdságú acél olyan acélra utal, amely magas hőmérsékleten jó oxidációállósággal és magas magas hőmérsékleti szilárdsággal rendelkezik. Azonos kémiai összetétel esetén az öntött állapot termikus szilárdsága nagyobb, mint a hengerelt állapot. Az öntött hőálló acél alkatrészek nagy részét foglalják el a hőálló acélok területén.
Néhány erősen ötvözött hőálló acél nehezen feldolgozható és deformálható. Az öntvények gyártása nemcsak költséghatékonyabb, mint a hengerelt termékek, hanem az öntvények tartósszilárdsága is nagyobb. Ezért a hőálló acélöntvény a hőálló acél jelentős részét foglalja el. A homoköntés mellett precíziós öntési technikákkal is előállíthatók sima felületű, pontos méretű termékek. A centrifugális öntést gyakran használják magas hőmérsékletű kemencecsövekhez szintetikus ammónia és etilén feltörésére.
A normalizált állapotban lévő metallográfiai szerkezet szerint a hőálló öntött acél négy kategóriába sorolható: perlit hőálló acél, martenzites hőálló acél, ferrites hőálló acél és ausztenites hőálló acél.
1. Pearlitic hőálló öntött acél
A perlit hőálló öntött acél ötvözőelemei főleg króm és molibdén, és a teljes mennyiség általában nem haladja meg az 5%-ot. Szerkezetében a perlit és a ferrit mellett bainit is található. Ez a fajta acél jó magas hőmérsékleti szilárdsággal és folyamatteljesítménnyel rendelkezik 500-600 ℃ között. Széles körben használják 600 ℃ alatti hőálló alkatrészek előállítására, mint például kazán acélcsövek, gőzturbina járókerekek, rotorok, kötőelemek, nagynyomású tartályok, csővezetékek stb. , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV stb.
A perlit hőálló acélöntvények hőkezelését főként normalizálják vagy kioltják és temperálják a stabil szerkezet, a jó átfogó mechanikai tulajdonságok és a magas hőmérsékleti körülmények között szükséges szilárdság elérése érdekében.
2. Martenzites hőálló öntött acél
A martenzites hőálló öntvény krómtartalma általában 7-13%. Magas hőmérsékleti szilárdsága, oxidációállósága és 650 ℃ alatti vízgőz-korrózióállósága nagyobb, de hegeszthetősége gyenge. A körülbelül 12% krómot tartalmazó 1Cr13, 2Cr13 és az ezen az alapon kifejlesztett acélminőségek, mint az 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB és egyéb ötvözetek általában gőzturbina lapátok, tárcsák, tengelyek, kötőelemek, stb. készítésére szolgálnak. A belső égésű motorok kipufogószelepeinek gyártásához használt 4Cr10Si2Mo stb. szintén martenzites hőálló acélok.
A martenzites hőálló acélöntvények általános hőkezelési folyamata a normalizálás + temperálás.
3. Ferrites hőálló öntött acél
A ferrites hőálló öntött acél több krómot, alumíniumot, szilíciumot és egyéb elemeket tartalmaz, egyfázisú ferrit szerkezetet alkotva, amely jó oxidációállósággal és magas hőmérsékletű gázkorrózióállósággal rendelkezik, de magas hőmérsékleti szilárdsága alacsony, szobahőmérsékleten A ridegség nagyobb és a hegeszthetőség rossz. Ilyen például az 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2 stb. A ferrites hőálló öntött acélt általában olyan alkatrészek gyártására használják, amelyek kis terhelést viselnek és magas hőmérsékletű oxidációval szembeni ellenállást igényelnek.
A ferrites hőálló acélöntvények hőkezelése általában lágyítást alkalmaz a feszültség enyhítése érdekében, majd gyors hűtést (a 400-500 ℃-os rideg zónán való gyors átjutáshoz).
4. Ausztenites hőálló öntött acél
Az ausztenites hőálló öntött acél több ausztenitképző elemet, például nikkelt, mangánt, nitrogént stb. tartalmaz, 600 °C feletti hőmérsékleten, jó magas hőmérsékleti szilárdsággal és szerkezeti stabilitással, valamint jó hegesztési teljesítménnyel rendelkezik. Általában hőálló anyagként használják, amely 600 °C felett működik. A tipikus minőségek az 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr23Ni13 (309), stb.
Az ausztenites antioxidációs acél magas hőmérsékletű oldatos hőkezeléssel kezelhető a jó hideg deformáció elérése érdekében. Az ausztenites melegszilárdságú acélt először magas hőmérsékletű oldatkezeléssel kezelik, majd az öregítési kezelést a használati hőmérsékletnél 60-100 ℃-kal magasabb hőmérsékleten hajtják végre a szerkezet stabilizálása és a második fázis kicsapása a mátrix megerősítése érdekében.
A hőálló acélöntvények felhasználása
A hőálló acélt gyakran használják olyan alkatrészek és alkatrészek gyártására, amelyek magas hőmérsékleten működnek olyan ipari ágazatokban, mint a kazánok, gőzturbinák, erőgépek, ipari kemencék, valamint a repülési és petrolkémiai ipar. A magas hőmérsékleti szilárdság, valamint a magas hőmérsékletű oxidáció- és korrózióállóság mellett ezek az alkatrészek megfelelő szívósságot, jó megmunkálhatóságot és hegeszthetőséget, valamint bizonyos fokú szerkezeti stabilitást is igényelnek a különböző felhasználások szerint.
Néhány hőálló ötvözött acél és alkalmazásuk | |
| Acél minőség | Működőképes hőmérséklet és alkalmazások |
| 00Cr12 | Antioxidációs hőmérséklet 600 ~ 700 ℃, magas hőmérsékletű, nagynyomású szelepházként, égőként használják |
| 0Cr13Al | Alkalmazható hőmérséklet-tartomány 700-800 ℃, gázturbinás kompresszor lapáttal |
| 1Cr17 | Antioxidáns 900 ℃ alatti hőmérsékleten, magas hőmérsékletű alkatrészekként és fúvókákként használják kemencékhez |
| 1Cr12 | Oxidációállóság és magas hőmérsékleti szilárdság a 600-700 ℃ hőmérséklet-tartományban, és gőzturbina lapátjainak, fúvókáinak és kazánégőszelepeinek magas hőmérsékletű részeihez használják. |
| 1Cr13 | Az oxidációval szembeni ellenállás hőmérséklete 700-800 ℃, és felhasználása megegyezik az 1Cr12 acéléval |
| 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti | Antioxidációs hőmérséklet 870 ℃ alatt, használható kazán fűtőfelületi csőként, fűtő kemence alkatrészeként, hőcserélőként, tokos kemenceként, konverterként, fúvókaként |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Ellenáll a magas hőmérsékletű korróziónak és oxidációnak 400-900 ℃ hőmérsékleti tartományban, és 850 ℃ alatti üzemi hőmérsékletű csőszerelvényekhez használható. |
| 0Cr23Ni13 | Antioxidációs hőmérséklet 980 ℃-ig, égő tűzcsőhöz, gőzturbina lapáthoz, fűtő kemencetesthez, metán átalakító eszközhöz, magas hőmérsékletű elválasztó eszközhöz használható |
| 0Cr25Ni20 | Antioxidáns hőmérséklet 1035 ℃-ig, kemencerészek fűtésére használatos; 950 ℃ alatti üzemi hőmérsékletű gázátviteli rendszer részei |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Az antioxidáció hőmérséklete nem alacsonyabb, mint 870 ℃, a munkahőmérséklet 600 ~ 750 ℃, a hőcserélő csövek és a kemence szerelvényei a vegyiparhoz és az olajfinomításhoz. |
| 0Cr17Ni7Al | Magas hőmérsékletű teherhordó alkatrészek 550 ℃ alatti üzemi hőmérséklettel |
Feladás időpontja: 2021.09.10