Hittebestendige stalen gietstukken zijn onderdelen gegoten uit hittebestendig gelegeerd staal als grondstof.Onder hoge temperatuuromstandigheden wordt staal met oxidatieweerstand, voldoende hoge temperatuursterkte en goede hittebestendigheid hittebestendig staal genoemd.Hittebestendig staal kan worden onderverdeeld in twee soorten: oxidatiebestendig staal en hittebestendig staal volgens zijn eigenschappen.Anti-oxidatie staal wordt ook wel niet-gevild staal genoemd.Heetsterkte staal verwijst naar staal dat een goede oxidatieweerstand heeft bij hoge temperaturen en een hoge sterkte bij hoge temperaturen.In het geval van dezelfde chemische samenstelling heeft de gegoten toestand een hogere thermische sterkte dan de gewalste toestand.Gegoten hittebestendige stalen onderdelen nemen een groot aandeel in op het gebied van hittebestendig staal.
Sommige hooggelegeerde hittebestendige staalsoorten zijn moeilijk te verwerken en te vervormen.De productie van gietstukken is niet alleen kosteneffectiever dan gewalste producten, maar gietstukken hebben ook een hogere duurzaamheid.Daarom neemt hittebestendig gietstaal een aanzienlijk deel van hittebestendig staal in.Naast zandgieten kunnen precisiegiettechnieken ook worden gebruikt om producten te verkrijgen met gladde oppervlakken en nauwkeurige afmetingen.Centrifugaalgieten wordt vaak gebruikt voor ovenbuizen op hoge temperatuur voor het kraken van synthetische ammoniak en ethyleen
Volgens de metallografische structuur in de genormaliseerde toestand, kan hittebestendig gietstaal worden onderverdeeld in vier categorieën: perliet hittebestendig staal, martensitisch hittebestendig staal, ferritisch hittebestendig staal en austenitisch hittebestendig staal.
1. Perilitisch hittebestendig gegoten staal
De legeringselementen van perliet hittebestendig gietstaal zijn voornamelijk chroom en molybdeen, en de totale hoeveelheid is over het algemeen niet meer dan 5%.Naast perliet en ferriet heeft de structuur ook bainiet.Dit soort staal heeft een goede sterkte bij hoge temperaturen en procesprestaties bij 500-600 .Ze worden veel gebruikt om hittebestendige onderdelen onder 600℃ te maken, zoals stalen ketelbuizen, stoomturbinewaaiers, rotoren, bevestigingsmiddelen, hogedrukvaten, pijpleidingen, enz. Typische kwaliteiten zijn: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB, 10Cr2Mo1 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, enz.
De warmtebehandeling van perliet hittebestendige stalen gietstukken wordt voornamelijk genormaliseerd of geblust en getemperd om een stabiele structuur, goede uitgebreide mechanische eigenschappen en vereiste sterkte onder hoge temperatuuromstandigheden te verkrijgen.
2. Martensitisch hittebestendig gegoten staal
Het chroomgehalte van martensitisch hittebestendig gietstaal is over het algemeen 7-13%.Het heeft een hogere sterkte bij hoge temperaturen, oxidatieweerstand en waterdampcorrosieweerstand onder 650 ℃, maar de lasbaarheid is slecht.1Cr13, 2Cr13 met ongeveer 12% chroom, en op deze basis ontwikkelde staalsoorten zoals 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB en andere legeringen worden meestal gebruikt om stoomturbinebladen, schijven, assen, bevestigingsmiddelen, enz. te maken. Bovendien worden 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mo, enz. die bij de vervaardiging van uitlaatkleppen voor verbrandingsmotoren worden gebruikt, zijn ook martensitische hittebestendige staalsoorten.
Het gebruikelijke warmtebehandelingsproces voor martensitische hittebestendige stalen gietstukken is normaliseren + temperen.
3. Ferritisch hittebestendig gegoten staal
Ferritisch hittebestendig gietstaal bevat meer chroom, aluminium, silicium en andere elementen, waardoor een eenfasige ferrietstructuur wordt gevormd, die een goede oxidatieweerstand en gascorrosieweerstand op hoge temperatuur heeft, maar hun sterkte bij hoge temperatuur is laag, bij kamertemperatuur De broosheid is groter en de lasbaarheid is slecht.Zoals 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, enz. Ferritisch hittebestendig gietstaal wordt over het algemeen gebruikt om onderdelen te maken die een lage belasting dragen en oxidatiebestendigheid bij hoge temperaturen vereisen.
De warmtebehandeling van ferritische hittebestendige stalen gietstukken gebruikt in het algemeen gloeien om spanning te verlichten en vervolgens snelle afkoeling (om snel door de brosse zone van 400-500 te gaan).
4. Austenitisch hittebestendig gegoten staal
Austenitisch hittebestendig gietstaal bevat meer austenietvormende elementen zoals nikkel, mangaan, stikstof, enz. Bij temperaturen boven 600 ° C heeft het een goede sterkte bij hoge temperaturen en structurele stabiliteit en goede lasprestaties.Meestal gebruikt als hittebestendig materiaal dat werkt boven 600°C.Typische kwaliteiten zijn 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo, enz.
Austenitisch anti-oxidatiestaal kan worden behandeld met een oplossingswarmtebehandeling bij hoge temperatuur om een goede koudevervorming te verkrijgen.Austenitisch heetsterk staal wordt eerst behandeld met een oplossingsbehandeling bij hoge temperatuur en vervolgens wordt de verouderingsbehandeling uitgevoerd bij 60-100 ℃ hoger dan de gebruikstemperatuur om de structuur te stabiliseren en de tweede fase te laten neerslaan om de matrix te versterken.
Gebruik van hittebestendige stalen gietstukken
Hittebestendig staal wordt vaak gebruikt om onderdelen en componenten te vervaardigen die bij hoge temperaturen werken in industriële sectoren zoals ketels, stoomturbines, elektrische machines, 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 verwerkbaarheid en lasbaarheid, en een zekere mate van structurele stabiliteit volgens verschillende toepassingen.
Sommige soorten hittebestendig gelegeerd staal en hun toepassingen | |
| Staalkwaliteit | Werkbare temperatuur en toepassingen |
| 00Cr12 | Anti-oxidatie temperatuur 600 ~ 700 , gebruikt als hoge temperatuur, hogedruk kleplichaam, brander |
| 0Cr13Al | Toepasselijk temperatuurbereik 700 ~ 800 ℃, gasturbinecompressorblad |
| 1Cr17 | Anti-oxidatie bij temperaturen onder 900℃, gebruikt als onderdelen voor hoge temperaturen en mondstukken voor ovens |
| 1Cr12 | Oxidatieweerstand en hoge temperatuursterkte in het temperatuurbereik van 600 ~ 700 ℃ en gebruikt voor onderdelen op hoge temperatuur van stoomturbinebladen, sproeiers en ketelbranderkleppen. |
| 1Cr13 | De oxidatieweerstandstemperatuur is 700 ~ 800 en het gebruik ervan is hetzelfde als dat van 1Cr12-staal; |
| 0Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti | Anti-oxidatietemperatuur onder 870 ℃, kan worden gebruikt als ketelverwarmingsoppervlakpijp, verwarmingsovenonderdelen, warmtewisselaar, moffeloven, converter, mondstuk |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Het is bestand tegen corrosie en oxidatie op hoge temperatuur in het temperatuurbereik van 400 ~ 900 , en kan worden gebruikt voor buisleidingen waarvan de werktemperatuur lager is dan 850 ℃ |
| 0Cr23Ni13 | Anti-oxidatietemperatuur tot 980 ℃, gebruikt voor branderbuis, stoomturbineblad, verwarmingsovenlichaam, methaanconversieapparaat, scheidingsapparaat op hoge temperatuur |
| 0Cr25Ni20 | Anti-oxidatietemperatuur tot 1035 ℃, gebruikt voor het verwarmen van ovenonderdelen;onderdelen van het gastransmissiesysteem met een werktemperatuur van minder dan 950 |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | De anti-oxidatietemperatuur is niet lager dan 870 , de werktemperatuur is 600 ~ 750 ℃, de warmtewisselaarbuizen en ovenfittingen voor de chemische industrie en olieraffinage. |
| 0Cr17Ni7Al | Dragende onderdelen op hoge temperatuur met een werktemperatuur onder 550 |
Posttijd: 10 september-2021