As fundicións de aceiro resistente á calor son pezas fundidas a partir de aceiro de aliaxe resistente á calor como materias primas. En condicións de alta temperatura, o aceiro con resistencia á oxidación, suficiente resistencia á alta temperatura e boa resistencia á calor chámase aceiro resistente á calor. O aceiro resistente á calor pódese dividir en dous tipos: aceiro resistente á oxidación e aceiro resistente á calor segundo as súas propiedades. O aceiro anti-oxidación tamén se denomina aceiro sen pel. O aceiro resistente en quente refírese ao aceiro que ten unha boa resistencia á oxidación a altas temperaturas e alta resistencia a altas temperaturas. No caso dunha mesma composición química, o estado fundido ten unha resistencia térmica maior que o estado laminado. As pezas de aceiro fundido resistente á calor ocupan unha gran proporción no campo do aceiro resistente á calor.
Algúns aceiros de alta aliaxe resistentes á calor son difíciles de procesar e deformar. A produción de fundicións non só é máis rendible que os produtos laminados, senón que tamén as fundicións teñen unha maior resistencia. Polo tanto, o aceiro fundido resistente á calor ocupa unha proporción considerable do aceiro resistente á calor. Ademais da fundición en area, tamén se poden utilizar técnicas de fundición de precisión para obter produtos con superficies lisas e dimensións precisas. A fundición centrífuga úsase a miúdo para tubos de fornos de alta temperatura para o craqueo de amoníaco sintético e etileno.
Segundo a estrutura metalográfica no estado normalizado, o aceiro fundido resistente á calor pódese dividir en catro categorías: aceiro resistente á calor perlita, aceiro resistente á calor martensítico, aceiro ferrítico resistente á calor e aceiro austenítico resistente á calor.
1. Aceiro fundido resistente á calor perlítico
Os elementos de aliaxe de aceiro fundido resistente á calor perlita son principalmente cromo e molibdeno, e a cantidade total xeralmente non supera o 5%. Ademais de perlita e ferrita, a súa estrutura tamén ten bainita. Este tipo de aceiro ten unha boa resistencia a altas temperaturas e un rendemento de proceso entre 500 e 600 ℃. Son amplamente utilizados para fabricar pezas resistentes á calor por debaixo de 600 ℃, como tubos de aceiro de caldeiras, impulsores de turbinas de vapor, rotores, fixadores, recipientes de alta presión, canalizacións, etc. Os graos típicos son: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTir2 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, etc.
O tratamento térmico das fundicións de aceiro resistente á calor de perlita normalízase ou templa e templa principalmente para obter unha estrutura estable, boas propiedades mecánicas completas e resistencia requirida en condicións de alta temperatura.
2. Aceiro fundido martensítico resistente á calor
O contido de cromo do aceiro fundido martensítico resistente á calor é xeralmente do 7-13%. Ten unha maior resistencia a altas temperaturas, resistencia á oxidación e resistencia á corrosión do vapor de auga por debaixo de 650 ℃, pero a súa soldabilidade é pobre. 1Cr13, 2Cr13 que contén un 12% de cromo e as calidades de aceiro desenvolvidas sobre esta base, como 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB e outras aliaxes adoitan usarse para fabricar aspas, discos, eixes, elementos de fixación, etc. de turbinas de vapor, etc. 4Cr10Si2Mo, etc. utilizados na fabricación de válvulas de escape para motores de combustión interna tamén son aceiros martensíticos resistentes á calor.
O proceso de tratamento térmico común para as fundicións de aceiro resistente á calor martensítico é normalizar + revenir.
3. Aceiro fundido ferrítico resistente á calor
O aceiro fundido ferrítico resistente á calor contén máis cromo, aluminio, silicio e outros elementos, formando unha estrutura de ferrita monofásica, que ten unha boa resistencia á oxidación e resistencia á corrosión dos gases a alta temperatura, pero a súa resistencia á alta temperatura é baixa, a temperatura ambiente. é maior e a soldabilidade é pobre. Como 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, etc. O aceiro fundido ferrítico resistente á calor úsase xeralmente para fabricar pezas que soportan baixa carga e requiren resistencia á oxidación a altas temperaturas.
O tratamento térmico das fundicións de aceiro ferrítico resistente á calor xeralmente adopta o recocido para aliviar o estrés e, a continuación, un arrefriamento rápido (para atravesar rapidamente a zona fráxil de 400-500 ℃).
4. Aceiro fundido austenítico resistente á calor
O aceiro fundido austenítico resistente á calor contén máis elementos formadores de austenita, como níquel, manganeso, nitróxeno, etc., a temperaturas superiores a 600 °C, ten unha boa resistencia a altas temperaturas e estabilidade estrutural e un bo rendemento de soldadura. Normalmente úsase como material resistente á calor que funciona por riba dos 600 °C. Os graos típicos son 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo, etc.
O aceiro anti-oxidación austenítico pódese tratar con solución de tratamento térmico a alta temperatura para obter unha boa deformación en frío. O aceiro austenítico de resistencia en quente trátase primeiro con tratamento de solución a alta temperatura, e despois o tratamento de envellecemento realízase a 60-100 ℃ superior á temperatura de uso para estabilizar a estrutura e precipitar a segunda fase para fortalecer a matriz.
Usos de fundición de aceiro resistente á calor
O aceiro resistente á calor úsase a miúdo para fabricar pezas e compoñentes que traballan a altas temperaturas en sectores industriais como caldeiras, turbinas de vapor, maquinaria eléctrica, fornos industriais e industrias aeronáuticas e petroquímicas. Ademais da resistencia ás altas temperaturas e á oxidación e á corrosión a altas temperaturas, estas pezas tamén requiren suficiente tenacidade, boa traballabilidade e soldabilidade e certo grao de estabilidade estrutural segundo os diferentes usos.
Algúns graos de aceiro de aliaxe resistente á calor e as súas aplicacións | |
| Grao de aceiro | Temperatura de traballo e aplicacións |
| 00Cr12 | Temperatura anti-oxidación 600 ~ 700 ℃, usada como corpo de válvula de alta presión, queimador de alta temperatura |
| 0Cr13Al | Rango de temperatura aplicable 700 ~ 800 ℃, lámina do compresor da turbina de gas |
| 1Cr17 | Antioxidación a temperaturas inferiores a 900 ℃, usado como pezas de alta temperatura e boquillas para fornos |
| 1Cr12 | Resistencia á oxidación e resistencia a altas temperaturas no rango de temperatura de 600 ~ 700 ℃ e utilízase para pezas de alta temperatura de aspas de turbinas de vapor, boquillas e válvulas de queimadores de caldeira. |
| 1Cr13 | A temperatura de resistencia á oxidación é de 700 ~ 800 ℃ e o seu uso é o mesmo que o do aceiro 1Cr12 |
| 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti | Temperatura de antioxidante inferior a 870 ℃, pódese usar como tubo de superficie de calefacción da caldeira, pezas do forno de calefacción, intercambiador de calor, forno de mufla, conversor, boquilla |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | É resistente á corrosión e á oxidación a altas temperaturas no intervalo de temperatura de 400 ~ 900 ℃ e pódese usar para accesorios de tubos cuxa temperatura de traballo sexa inferior a 850 ℃. |
| 0Cr23Ni13 | Temperatura de antioxidante ata 980 ℃, usado para tubo de lume do queimador, pala de turbina de vapor, corpo do forno de calefacción, dispositivo de conversión de metano, dispositivo de separación de alta temperatura |
| 0Cr25Ni20 | Temperatura de antioxidante ata 1035 ℃, utilizada para quentar pezas do forno; Partes do sistema de transmisión de gas cunha temperatura de traballo inferior a 950 ℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | A temperatura anti-oxidación non é inferior a 870 ℃, a temperatura de traballo é de 600 ~ 750 ℃, os tubos do intercambiador de calor e os accesorios do forno para a industria química e o refino de petróleo. |
| 0Cr17Ni7Al | Pezas de soporte de alta temperatura con temperatura de traballo inferior a 550 ℃ |
Hora de publicación: 10-09-2021