I pezzi fusi in acciaio resistente al calore sono parti fuse da acciaio legato resistente al calore come materia prima. In condizioni di alta temperatura, l'acciaio con resistenza all'ossidazione, sufficiente resistenza alle alte temperature e buona resistenza al calore è chiamato acciaio resistente al calore. L'acciaio resistente al calore può essere suddiviso in due tipi: acciaio resistente all'ossidazione e acciaio resistente al calore in base alle sue proprietà. L'acciaio antiossidante viene anche definito acciaio non rivestito. L'acciaio resistente al caldo si riferisce all'acciaio che ha una buona resistenza all'ossidazione alle alte temperature e un'elevata resistenza alle alte temperature. A parità di composizione chimica, lo stato grezzo ha una resistenza termica maggiore rispetto allo stato laminato. I pezzi fusi in acciaio resistente al calore occupano una larga parte nel campo dell'acciaio resistente al calore.
Alcuni acciai altolegati resistenti al calore sono difficili da lavorare e deformare. La produzione di getti non solo è più economica rispetto ai prodotti laminati, ma i getti hanno anche una maggiore resistenza alla resistenza. Pertanto, l'acciaio fuso resistente al calore occupa una percentuale considerevole dell'acciaio resistente al calore. Oltre alla fusione in sabbia, si possono utilizzare anche tecniche di microfusione per ottenere prodotti con superfici lisce e dimensioni precise. La colata centrifuga viene spesso utilizzata per tubi di forni ad alta temperatura per il cracking di ammoniaca sintetica ed etilene
Secondo la struttura metallografica nello stato normalizzato, l'acciaio fuso resistente al calore può essere suddiviso in quattro categorie: acciaio resistente al calore perlite, acciaio resistente al calore martensitico, acciaio resistente al calore ferritico e acciaio resistente al calore austenitico.
1. Acciaio fuso perlitico resistente al calore
Gli elementi leganti dell'acciaio fuso resistente al calore perlite sono principalmente cromo e molibdeno e la quantità totale generalmente non supera il 5%. Oltre alla perlite e alla ferrite, la sua struttura presenta anche bainite. Questo tipo di acciaio ha una buona resistenza alle alte temperature e prestazioni di processo a 500-600 ℃. Sono ampiamente utilizzati per realizzare parti resistenti al calore al di sotto di 600 ℃, come tubi in acciaio per caldaie, giranti di turbine a vapore, rotori, elementi di fissaggio, recipienti ad alta pressione, condutture, ecc. I gradi tipici sono: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB, 10Cr2Mo1 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, ecc.
Il trattamento termico dei getti di acciaio resistente al calore della perlite viene principalmente normalizzato o bonificato al fine di ottenere una struttura stabile, buone proprietà meccaniche complete e resistenza richiesta in condizioni di alta temperatura.
2. Acciaio fuso martensitico resistente al calore
Il contenuto di cromo dell'acciaio fuso martensitico resistente al calore è generalmente del 7-13%. Ha una maggiore resistenza alle alte temperature, resistenza all'ossidazione e resistenza alla corrosione del vapore acqueo inferiore a 650 ℃, ma la sua saldabilità è scarsa. 1Cr13, 2Cr13 contenenti circa il 12% di cromo e qualità di acciaio sviluppate su questa base come 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB e altre leghe vengono solitamente utilizzate per realizzare pale, dischi, alberi, elementi di fissaggio di turbine a vapore. Inoltre, 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mo, ecc. utilizzati nella produzione di valvole di scarico per i motori a combustione interna sono utilizzati anche gli acciai martensitici resistenti al calore.
Il comune processo di trattamento termico per i getti di acciaio martensitico resistente al calore è la normalizzazione + rinvenimento.
3. Acciaio fuso ferritico resistente al calore
L'acciaio fuso ferritico resistente al calore contiene più cromo, alluminio, silicio e altri elementi, formando una struttura di ferrite monofase, che ha una buona resistenza all'ossidazione e resistenza alla corrosione da gas ad alta temperatura, ma la loro resistenza alle alte temperature è bassa, a temperatura ambiente La fragilità è maggiore e la saldabilità è scarsa. Come 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, ecc. L'acciaio fuso ferritico resistente al calore viene generalmente utilizzato per realizzare parti che sopportano carichi bassi e richiedono resistenza all'ossidazione ad alta temperatura.
Il trattamento termico dei getti di acciaio ferritico resistente al calore generalmente adotta la ricottura per alleviare lo stress, quindi un rapido raffreddamento (per passare rapidamente attraverso la zona fragile di 400-500 ℃).
4. Acciaio fuso austenitico resistente al calore
L'acciaio fuso austenitico resistente al calore contiene più elementi che formano austenite come nichel, manganese, azoto, ecc., a temperature superiori a 600°C, ha una buona resistenza alle alte temperature e stabilità strutturale e buone prestazioni di saldatura. Solitamente utilizzato come materiale resistente al calore che funziona a temperature superiori a 600°C. I gradi tipici sono 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo, ecc.
L'acciaio antiossidante austenitico può essere trattato con un trattamento termico di soluzione ad alta temperatura per ottenere una buona deformazione a freddo. L'acciaio austenitico resistente al caldo viene prima trattato con una soluzione ad alta temperatura, quindi il trattamento di invecchiamento viene effettuato a 60-100 ℃ in più rispetto alla temperatura di utilizzo per stabilizzare la struttura e precipitare la seconda fase per rafforzare la matrice.
Usi di getti di acciaio resistenti al calore
L'acciaio resistente al calore viene spesso utilizzato per produrre parti e componenti che funzionano a temperature elevate in settori industriali come caldaie, turbine a vapore, macchinari elettrici, forni industriali e industrie aeronautiche e petrolchimiche. Oltre alla resistenza alle alte temperature e all'ossidazione e alla corrosione ad alta temperatura, queste parti richiedono anche sufficiente tenacità, buona lavorabilità e saldabilità e un certo grado di stabilità strutturale in base ai diversi usi.
Alcuni gradi di acciaio legato resistente al calore e loro applicazioni | |
| Grado d'acciaio | Temperature lavorabili e applicazioni |
| 00Cr12 | Temperatura antiossidante 600~700℃, utilizzata come corpo valvola ad alta temperatura e alta pressione, bruciatore |
| 0Cr13Al | Intervallo di temperatura applicabile 700~800℃, pala del compressore della turbina a gas |
| 1Cr17 | Antiossidazione a temperature inferiori a 900 ℃, utilizzata come parti ad alta temperatura e ugelli per forni |
| 1Cr12 | Resistenza all'ossidazione e resistenza alle alte temperature nell'intervallo di temperature di 600 ~ 700 ℃ e utilizzato per parti ad alta temperatura di pale di turbine a vapore, ugelli e valvole di bruciatori di caldaie. |
| 1Cr13 | La temperatura di resistenza all'ossidazione è 700~800℃ e il suo utilizzo è lo stesso dell'acciaio 1Cr12 |
| 0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti | Temperatura antiossidante inferiore a 870 ℃, può essere utilizzato come tubo della superficie di riscaldamento della caldaia, parti del forno di riscaldamento, scambiatore di calore, forno a muffola, convertitore, ugello |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | È resistente alla corrosione e all'ossidazione ad alta temperatura nell'intervallo di temperature di 400 ~ 900 ℃ e può essere utilizzato per raccordi la cui temperatura di esercizio è inferiore a 850 ℃ |
| 0Cr23Ni13 | Temperatura antiossidante fino a 980 ℃, utilizzata per il tubo del fuoco del bruciatore, la pala della turbina a vapore, il corpo del forno di riscaldamento, il dispositivo di conversione del metano, il dispositivo di separazione ad alta temperatura |
| 0Cr25Ni20 | Temperatura antiossidante fino a 1035 ℃, utilizzata per il riscaldamento di parti del forno; parti del sistema di trasmissione del gas con temperatura di esercizio inferiore a 950 ℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | La temperatura antiossidante non è inferiore a 870 ℃, la temperatura di esercizio è 600 ~ 750 ℃, i tubi degli scambiatori di calore e i raccordi dei forni per l'industria chimica e la raffinazione del petrolio. |
| 0Cr17Ni7Al | Parti portanti ad alta temperatura con temperatura di esercizio inferiore a 550 ℃ |
Orario di pubblicazione: 10 settembre 2021