Les peces de fosa d'acer resistent a la calor són peces d'aliatge d'acer resistent a la calor com a matèries primeres. En condicions d'alta temperatura, l'acer amb resistència a l'oxidació, suficient resistència a alta temperatura i bona resistència a la calor s'anomena acer resistent a la calor. L'acer resistent a la calor es pot dividir en dos tipus: acer resistent a l'oxidació i acer resistent a la calor segons les seves propietats. L'acer anti-oxidació també es coneix com acer sense pell. L'acer de resistència en calent es refereix a l'acer que té una bona resistència a l'oxidació a altes temperatures i una alta resistència a alta temperatura. En el cas de la mateixa composició química, l'estat de fosa té una resistència tèrmica més alta que l'estat laminat. Les peces d'acer resistent a la calor fosos ocupen una gran proporció en el camp de l'acer resistent a la calor.
Alguns acers resistents a la calor d'alt aliatge són difícils de processar i deformar. La producció de peces de fosa no només és més rendible que els productes laminats, sinó que també les peces de fosa tenen una resistència més alta. Per tant, l'acer fos resistent a la calor ocupa una proporció considerable de l'acer resistent a la calor. A més de la fosa en sorra, també es poden utilitzar tècniques de fosa de precisió per obtenir productes amb superfícies llises i dimensions precises. La fosa centrífuga s'utilitza sovint per a tubs de forn d'alta temperatura per al trencament d'amoníac sintètic i etilè
Segons l'estructura metal·logràfica en estat normalitzat, l'acer fos resistent a la calor es pot dividir en quatre categories: acer resistent a la calor perlita, acer resistent a la calor martensític, acer resistent a la calor ferrític i acer resistent a la calor austenític.
1. Acer fos resistent a la calor perlític
Els elements d'aliatge d'acer fos resistent a la calor de perlita són principalment crom i molibdè, i la quantitat total generalment no supera el 5%. A més de perlita i ferrita, la seva estructura també té bainita. Aquest tipus d'acer té una bona resistència a alta temperatura i un rendiment de procés a 500-600 ℃. S'utilitzen àmpliament per fer peces resistents a la calor per sota de 600 ℃, com ara canonades d'acer de caldera, impulsors de turbines de vapor, rotors, elements de fixació, recipients d'alta pressió, canonades, etc. Els graus típics són: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVCTir2 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, etc.
El tractament tèrmic de peces de fosa d'acer resistent a la calor de perlita es normalitza principalment o s'apaga i es tempera per obtenir una estructura estable, bones propietats mecàniques completes i la resistència requerida en condicions d'alta temperatura.
2. Acer fos martensític resistent a la calor
El contingut de crom de l'acer fos resistent a la calor martensític és generalment del 7-13%. Té una major resistència a alta temperatura, resistència a l'oxidació i resistència a la corrosió del vapor d'aigua per sota de 650 ℃, però la seva soldabilitat és pobra. 1Cr13, 2Cr13 que conté al voltant d'un 12% de crom i graus d'acer desenvolupats sobre aquesta base, com ara 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB i altres aliatges s'utilitzen normalment per fer pales de turbines de vapor, discos, eixos, elements de fixació, etc. 4Cr10Si2Mo, etc. utilitzats en la fabricació de vàlvules d'escapament per a motors de combustió interna també són acers martensítics resistents a la calor.
El procés de tractament tèrmic comú per a peces de fosa d'acer resistent a la calor martensític és normalitzar + tremp.
3. Acer fos ferrític resistent a la calor
L'acer fos resistent a la calor ferrític conté més crom, alumini, silici i altres elements, formant una estructura de ferrita monofàsica, que té una bona resistència a l'oxidació i resistència a la corrosió de gas a alta temperatura, però la seva resistència a alta temperatura és baixa, a temperatura ambient La fragilitat és més gran i la soldabilitat és deficient. Com ara 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, etc. L'acer fos resistent a la calor ferrític s'utilitza generalment per fer peces que suporten poca càrrega i requereixen resistència a l'oxidació a alta temperatura.
El tractament tèrmic de les peces de fosa d'acer ferrític resistent a la calor generalment adopta el recuit per alleujar l'estrès i després un refredament ràpid (per tal de passar ràpidament per la zona fràgil de 400-500 ℃).
4. Acer fos resistent a la calor austenític
L'acer fos resistent a la calor austenític conté més elements formadors d'austenita com níquel, manganès, nitrogen, etc., a temperatures superiors a 600 ° C, té una bona resistència a alta temperatura i estabilitat estructural i un bon rendiment de soldadura. S'utilitza habitualment com a material de resistència a la calor que funciona per sobre dels 600 °C. Els graus típics són 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo, etc.
L'acer antioxidació austenític es pot tractar amb un tractament tèrmic amb solució d'alta temperatura per obtenir una bona deformació en fred. L'acer austenític de resistència en calent es tracta primer amb un tractament amb solució d'alta temperatura i, a continuació, es realitza un tractament d'envelliment a 60-100 ℃ superior a la temperatura d'ús per estabilitzar l'estructura i precipitar la segona fase per enfortir la matriu.
Usos de peces de fosa d'acer resistent a la calor
L'acer resistent a la calor s'utilitza sovint per fabricar peces i components que funcionen a altes temperatures en sectors industrials com calderes, turbines de vapor, maquinària elèctrica, forns industrials i indústries aeronàutiques i petroquímiques. A més de la resistència a alta temperatura i la resistència a l'oxidació i la corrosió a alta temperatura, aquestes peces també requereixen una tenacitat suficient, una bona treballabilitat i soldabilitat i un cert grau d'estabilitat estructural segons els diferents usos.
Alguns graus d'acer d'aliatge resistent a la calor i les seves aplicacions | |
| Grau d'acer | Temperatura de treball i aplicacions |
| 00Cr12 | Temperatura anti-oxidació 600 ~ 700 ℃, utilitzat com a alta temperatura, cos de vàlvula d'alta pressió, cremador |
| 0Cr13Al | Interval de temperatura aplicable 700 ~ 800 ℃, pala del compressor de la turbina de gas |
| 1Cr17 | Antioxidació a temperatures inferiors a 900 ℃, utilitzat com a peces d'alta temperatura i broquets per a forns |
| 1Cr12 | Resistència a l'oxidació i resistència a alta temperatura en el rang de temperatura de 600 ~ 700 ℃ i s'utilitza per a peces d'alta temperatura de pales de turbines de vapor, broquets i vàlvules de cremador de caldera. |
| 1Cr13 | La temperatura de resistència a l'oxidació és de 700 ~ 800 ℃ i el seu ús és el mateix que el de l'acer 1Cr12 |
| 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti | Temperatura d'antioxidació inferior a 870 ℃, es pot utilitzar com a canonada de superfície de calefacció de caldera, peces de calefacció del forn, intercanviador de calor, forn de mufla, convertidor, broquet |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | És resistent a la corrosió i oxidació a alta temperatura en el rang de temperatures de 400 ~ 900 ℃ i es pot utilitzar per a accessoris de canonades la temperatura de treball dels quals és inferior a 850 ℃ |
| 0Cr23Ni13 | Temperatura d'antioxidació de fins a 980 ℃, utilitzada per al tub de foc del cremador, la pala de la turbina de vapor, el cos del forn de calefacció, el dispositiu de conversió de metà, el dispositiu de separació d'alta temperatura |
| 0Cr25Ni20 | Temperatura d'antioxidació de fins a 1035 ℃, utilitzada per escalfar peces del forn; peces del sistema de transmissió de gas amb una temperatura de treball inferior a 950 ℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | La temperatura anti-oxidació no és inferior a 870 ℃, la temperatura de treball és de 600 ~ 750 ℃, els tubs de l'intercanviador de calor i els accessoris del forn per a la indústria química i la refinació del petroli. |
| 0Cr17Ni7Al | Peces que suporten càrrega d'alta temperatura amb una temperatura de treball inferior a 550 ℃ |
Hora de publicació: 10-set-2021