Ocele odolné voči vysokým teplotám a tečeniu sa používajú pri teplotách do 650 °C, sú legované najmä chrómom, molybdénom, vanádom, volfrámom a nióbom a vykazujú vysokú odolnosť voči korózii pri vysokých teplotách. Rovnomerná precipitácia legujúcich prvkov má za následok vysokú odolnosť proti tečeniu. Použitie tejto skupiny ocelí úzko súvisí s rozvojom energetických technológií.
"Žiaruvzdorné a vysokoteplotné ocele sú kovové materiály, ktoré sa môžu používať pri vyšších teplotách a majú vysokú stabilitu voči plastickému tečeniu a zmenám vlastností materiálu v dôsledku teploty. Maximálna prevádzková teplota je približne 400 až približne 620 °C; v hornom teplotnom rozsahu sa označujú ako vysokoteplotné ocele. Žiaruvzdorné a vysokoteplotné ocele by mali byť schopné odolávať najvyššiemu možnému mechanickému zaťaženiu pri zvýšených teplotách a mali by mať dostatočnú odolnosť proti vysokoteplotnej korózii. Hodnotiacim kritériom pevnosti pri vysokých teplotách je napríklad 1 % časová medzná deformácia Rp1/1000. Medza časovej deformácie 1 % Rp1/1000 udáva napätie, pri ktorom je po 1 000 hodinách prítomná trvalá deformácia 1 %.
Zatiaľ čo mechanické pevnosti bežných nelegovaných ocelí so zvyšujúcou sa prevádzkovou teplotou výrazne klesajú, pevnostné vlastnosti žiaruvzdorných ocelí sa pri vyšších teplotách výrazne zlepšujú prostredníctvom legujúcich opatrení. Ocele sú legované najmä chrómom, molybdénom, vanádom a volfrámom, čo týmto oceliam dodáva dobrú odolnosť proti tečeniu a dostatočnú štrukturálnu stabilitu.
Výber ocelí závisí od ich prevádzkovej teploty, mechanického namáhania, oblasti použitia a zamýšľaného použitia. Skupina žiaruvzdorných a vysokoteplotných ocelí zahŕňa množstvo rôznych druhov ocelí.
Nízkolegované žiaruvzdorné ocele pre teploty použitia v nižšom teplotnom rozsahu sa používajú v normalizovanom alebo martenziticko-bainitickom kalenom a popúšťanom stave. Tieto ocele sú spevnené karbidmi a karbonitridmi prvkov Cr, Mo, W, V a Nb.
Vysokoteplotné ocele na použitie v hornom teplotnom rozsahu obsahujú 9 až 12 % Cr a sú kalené a popúšťané. Tieto ocele sú tiež spevnené karbidmi a karbonitridmi Cr, Mo, W, W a Nb. Špeciálnym legovaním a tepelným spracovaním sa však dosahujú tepelne stabilnejšie precipitáty, predovšetkým karbonitridy Nb a zlepšená odolnosť proti usadzovaniu vodného kameňa.
Keďže zrazeniny postupne hrubnú alebo sa opäť rozpúšťajú v dôsledku creepového napätia, mechanizmus spevňovania stráca svoju účinnosť a existuje horná hraničná teplota pre použitie normalizovaných alebo kalených a popúšťaných ocelí. Austenitické ocele na báze Cr-Ni vykazujú výrazne vyššiu odolnosť proti tečeniu pri teplotách nad 600 °C a niekedy sa používajú polotvrdené alebo zrážkovo tvrdené.
Použitie žiaruvzdorných a vysokoteplotných ocelí úzko súvisí s rozvojom energetických technológií a je v oblasti parných a plynových turbín, petrochémie a napr. ventilov v spaľovacích motoroch. Ocele sa vyberajú podľa tepelného návrhu s prihliadnutím na ekonomickú efektívnosť. Pri najvyšších tepelných zaťaženiach je niekedy potrebné použiť zliatiny na báze 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.”
Prečítajte si viacKonštrukčné diely parných a plynových turbín, napr. lopatky, kotúče, svorníky.
Prečítajte si viacSúčiastky tepelných hnacích agregátov a zariadení s požiadavkou na vysokú žiaropevnosť, napr. lopatky, kotúče turbín, skrutky, svorníky a hriadele.
Prečítajte si viacBÖHLER 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.
Prečítajte si viacSúčiastky vyžadujúce vysoku žiaropevnosť pre tepelné hnacie agregáty, napr. lopatky a kotúče turbín.
Prečítajte si viacBÖHLER 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.
Prečítajte si viacBÖHLER T671SB 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 stock of any size. It is a martensitic, precipitation-hardenable chromium-nickel-copper-molybdenum steel with high strength and toughness. BÖHLER T671 SB is primarily suitable for parts requiring corrosion resistance close to that of Cr-Ni 18-8 steels, exceeding the strength of martensitic 12% Cr steels, and can be used up to a service temperature of 371 °C. This steel can be processed in the solution-annealed condition and, through precipitation treatment, achieves tensile strengths of up to 1241 MPa with good transverse ductility and transverse strength at large cross-sectional dimensions. Certain processing methods and operating conditions can cause stress corrosion cracking in these products.
Prečítajte si viac