Ocele odolné vůči vysokým teplotám a tečení se používají při teplotách do 650 °C, jsou legovány zejména chromem, molybdenem, vanadem, wolframem a niobem a vykazují vysokou odolnost vůči korozi při vysokých teplotách. Rovnoměrná precipitace legujících prvků má za následek vysokou odolnost proti tečení. Použití této skupiny ocelí úzce souvisí s rozvojem energetických technologií.
Žárupevné a vysokoteplotní oceli jsou materiály, které lze použít při vyšších teplotách a mají vysokou stabilitu vůči teplotně podmíněnému plastickému tečení a změnám vlastností materiálu. Maximální provozní teplota je přibližně 400 až 620°C, v horním teplotním rozsahu se tyto oceli označují jako vysokoteplotní oceli. Žárupevné a vysokoteplotní oceli by měly být schopny odolat nejvyššímu možnému mechanickému zatížení při zvýšených teplotách a mít dostatečnou odolnost vůči vysokoteplotní korozi. Kritériem hodnocení pevnosti při vysokých teplotách je například 1% mez časového napětí Rp1/1000. 1% mez časového napětí Rp1/1000 udává napětí, při kterém je po 1000 hodinách přítomno trvalé napětí 1 %.
Zatímco mechanické pevnosti konvenčních nelegovaných ocelí se zvyšující se provozní teplotou výrazně klesají, pevnostní vlastnosti žárupevných ocelí se díky legováním při vyšších teplotách výrazně zlepšují. Oceli jsou legovány převážně chromem, molybdenem, vanadem a wolframem, což těmto ocelím dává dobrou odolnost proti tečení a dostatečnou strukturální stabilitu.
Výběr ocelí závisí na jejich provozní teplotě, mechanickém namáhání a oblasti použití. Skupina žárupevných a vysokoteplotních ocelí zahrnuje řadu různých druhů ocelí.
Nízkolegované, žárupevné oceli pro aplikační teploty v nižším teplotním rozsahu se používají v normalizovaném nebo martenziticko-bainitickém kaleném a popouštěném stavu. Tyto oceli jsou zpevněny karbidy a karbonitridy prvků Cr, Mo, W, V a Nb.
Vysokoteplotní oceli pro použití v horním teplotním rozsahu obsahují 9 až 12 % Cr a jsou kalené a popouštěné. Tyto oceli jsou také zpevněny karbidy a karbonitridy Cr, Mo, W, W a Nb. Speciálním legováním a tepelným zpracováním se však dosahuje tepelně stabilnějších precipitátů, především karbonitridů Nb, a zlepšené odolnosti proti okujím.
Jak precipitáty postupně hrubnou nebo opět se rozpouštějí v důsledku creepového napětí, mechanismus zpevňování ztrácí svou účinnost a existuje horní teplotní limit pro použití normalizovaných nebo kalených a popouštěných ocelí. Austenitické oceli na bázi Cr-Ni vykazují výrazně vyšší odolnost proti tečení při teplotách nad 600 °C a někdy se používají v polokaleném nebo precipitačně kaleném stavu.
Použití žárupevných a vysokoteplotních ocelí úzce souvisí s rozvojem energetických technologií v oblasti parních a plynových turbín, petrochemie a např. ventilů ve spalovacích motorech. Pro nejvyšší tepelné zatížení je nutné použít slitiny na bázi Ni.
“This specification covers a corrosion and heat resistant steel in the form of bars, wire, forgings and forging stock. It is an austenitic, precipitation hardenable, iron-nickel-chromium-molydenum-titanium steel of ESR quality. Alloying elements of aluminium and titanium allow this material to undergo precipitation hardening (ageing) through the formation of intermetallic phases. The addition of molybdenum increases the mechanical properties and resistance to creep at high temperatures. These products have been typically used for parts in power generation engineering i.e. gas turbines requiring moderate strength up to 704 °C (1300 °F) and oxidation resistance up to 816 °C (1500 °F), but their use is not limited to such applications.”
Číst víceDíly a komponenty pro parní a plynové turbíny, jako lopatky, oběžná kola a čepy.
Číst víceBÖHLER T550 – vysoce žárupevná ocel k zušlechťování. Obvyklá horní hranice teploty pro použití je 580 °C. Díly a komponenty s vyšší pevností za tepla pro tepelné stroje a zařízení s tepelnými stroji, jako např. lopatky a oběžná kola turbín, šrouby, čepy a hřídele.
Číst víceBÖHLER T552 is a premium aircraft-quality corrosion-resistant chromium-nickel-molydenum steel in the form of bars, wire, forgings and stock for forging. These products have been used typically for parts such as compressor wheels and structural members requiring corrosion resistance and high strength up to 800°F (427 °C), but usage is not limited to such applications.
Číst víceHighly stressed turbine blades and turbine discs , screws, shafts, bolts, pins and rings.
Číst víceDíly a komponenty s vyšší pevností za tepla pro tepelné stroje, jako lopatky a oběžná kola turbín.
Číst víceBÖHLER T670 is a corrosion-resistant steel for aerospace applications in the form of bars, wire, and forgings with diameters/thicknesses up to 305 mm in the solution-annealed condition, as well as pre-forging material of any size. It is a martensitic, precipitation-hardenable chromium-nickel-copper-molybdenum steel with high strength and toughness. BÖHLER T670 is primarily suitable for parts requiring corrosion resistance close to that of Cr-Ni 18-8 steels and exceeding the strength of martensitic 12% Cr steels. This steel can be processed in the solution-annealed condition and, through precipitation treatment, achieves tensile strengths of up to 1080 MPa with good ductility and strength in the transverse directions, even in large cross-sections. Certain processing methods and operating conditions can cause stress corrosion cracking in these products.
Číst víceV případě Vašeho zájmu nás kontaktujte.