Hittebestendige staaleigenschappen

Legering staal met hoge sterkte en goede chemische stabiliteit bij hoge temperaturen. Het omvat twee soorten anti-oxidatiestaal (of hoge-temperatuur niet-afschilferend staal) en hittebestendig staal. Anti-oxidatiestaal vereist over het algemeen een betere chemische stabiliteit, maar draagt lagere belastingen. Hittebestendig staal vereist een hogere sterkte bij hoge temperaturen en een overeenkomstige oxidatieweerstand. Hittebestendig staal wordt vaak gebruikt om onderdelen en componenten te vervaardigen die bij hoge temperaturen werken in industriële sectoren zoals ketels, stoomturbines, energietechniek, industriële ovens, en de luchtvaart- en petrochemische industrie. Naast sterkte bij hoge temperaturen en weerstand tegen oxidatie en corrosie bij hoge temperaturen, vereisen deze onderdelen ook voldoende taaiheid, goede bewerkbaarheid en lasbaarheid, en een zekere mate van structurele stabiliteit, afhankelijk van het gebruik. Bovendien zijn er enkele nieuwe laag-chroom-nikkel anti-oxidatiestaalsoorten ontwikkeld.

Hittebestendig staal kan, op basis van zijn eigenschappen, worden onderverdeeld in twee typen: oxidatiebestendig staal en hittebestendig staal. Anti-oxidatiestaal wordt ook wel niet-afschilferend staal genoemd. Hittebestendig staal verwijst naar staal dat een goede oxidatieweerstand en een hoge sterkte bij hoge temperaturen heeft bij hoge temperaturen.

Hittebestendig staal kan, op basis van zijn genormaliseerde structuur, worden onderverdeeld in austenitisch hittebestendig staal, martensietisch hittebestendig staal, ferritisch hittebestendig staal en perlitisch hittebestendig staal.

Hittebestendig staal wordt vaak gebruikt om onderdelen en componenten te vervaardigen die bij hoge temperaturen werken in industriële sectoren zoals ketels, stoomturbines, energietechniek, industriële ovens, en de luchtvaart- en petrochemische industrie. Naast sterkte bij hoge temperaturen en weerstand tegen oxidatie en corrosie bij hoge temperaturen, vereisen deze onderdelen ook voldoende taaiheid, goede bewerkbaarheid en lasbaarheid, en een zekere mate van structurele stabiliteit, afhankelijk van het gebruik. China produceert sinds 1952 hittebestendig staal. In de toekomst werden enkele nieuwe laag-gelegeerde hittebestendige staalsoorten ontwikkeld, waardoor de werktemperatuur van perlitische hittebestendige staalsoorten werd verhoogd tot 600~620°C; bovendien werden ook enkele nieuwe laag-chroom-nikkel anti-oxidatiestaalsoorten ontwikkeld.

Hittebestendig staal en roestvast zuurbestendig staal overlappen elkaar in hun toepassingsgebied. Sommige roestvast staalsoorten hebben de kenmerken van hittebestendig staal en kunnen worden gebruikt als roestvast zuurbestendig staal of hittebestendig staal.

Classificatie:

Gevouwen perlitisch staal

De legeringselementen zijn voornamelijk chroom en molybdeen, en de totale hoeveelheid overschrijdt over het algemeen 5% niet. Naast perliet en ferriet, heeft de structuur ook bainiet. Dit soort staal heeft een goede sterkte bij hoge temperaturen en procesprestaties bij 500~600°C, en de prijs is relatief laag. Het wordt veel gebruikt om hittebestendige onderdelen onder 600°C te maken. Zoals ketelstalen buizen, stoomturbine schoepen, rotors, bevestigingsmiddelen en hogedrukketels, leidingen, enz. Typische staalsoorten zijn: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB, 10Cr2Mo1, 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, enz.

Gevouwen Martensietisch Staal

Het chroomgehalte is over het algemeen 7~13%, en het heeft een hogere sterkte bij hoge temperaturen, oxidatieweerstand en waterdampcorrosiebestendigheid onder 650°C, maar de lasbaarheid is slecht. 1Cr13, 2Cr13 met ongeveer 12% chroom, en staalsoorten die op deze basis zijn ontwikkeld, zoals 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB, enz., worden meestal gebruikt om stoomturbine bladen, schijven, assen, bevestigingsmiddelen, enz. te maken. Bovendien zijn 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mo, enz. die worden gebruikt bij de vervaardiging van uitlaatkleppen voor verbrandingsmotoren ook martensietische hittebestendige staalsoorten.

Gevouwen ferritisch staal

Bevat meer chroom, aluminium, silicium en andere elementen om een eenfasige ferrietstructuur te vormen. Het heeft een goede oxidatieweerstand en gascorrosiebestendigheid bij hoge temperaturen, maar het heeft een lage sterkte bij hoge temperaturen, hoge broosheid bij kamertemperatuur en slechte lasbaarheid. Zoals 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, enz. Het wordt over het algemeen gebruikt om onderdelen te maken die lage belastingen dragen en hoge temperatuur oxidatieweerstand vereisen.

Gevouwen austenitisch staal

Bevat meer austenietvormende elementen zoals nikkel, mangaan, stikstof, enz. Wanneer de temperatuur boven 600°C ligt, heeft het een betere sterkte bij hoge temperaturen en structurele stabiliteit, en goede lasprestaties. Het wordt meestal gebruikt als hittebestendig materiaal dat boven 600°C werkt. Typische staalsoorten zijn 1Cr18Ni9Ti(321), 1Cr23Ni13(309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2(314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo en zo verder.